A Jupiter miatt lett kisebb a Mars mint a Föld
A Naprendszer kialakulását...

A Naprendszer kialakulását szimuláló új modell szerint a Mars azért sokkal kisebb a Földnél, mert a protoplanetáris korong belső tartományaiba betörő fiatal Jupiter az anyag jelentős részét elragadhatta onnan.

A Naprendszer kialakulásával foglalkozó kutatások régi problémája, hogy a Mars a Földhöz képest miért olyan kicsi. Az elképzelések szerint a szomszédos belső bolygók együtt alakulhattak ki, ezért furcsa, hogy a vörös bolygó eltörpül az egymáshoz képest nagyon hasonló nagyságú és tömegű Vénuszhoz és Földhöz viszonyítva: mérete fele, tömege pedig csak tizede bolygónkénak.

A kérdés megválaszolására Kevin Walsh (Southwest Research Institute) és munkatársai a Naprendszer korai állapotára vonatkozó szimulációkat végeztek, melyekkel azt akarták ellenőrizni, hogy vajon a gáz által dominált protoplanetáris korongból néhány millió év alatt kialakult fiatal Jupiter a születési helyéről indulva behatolhatott-e a Naptól körülbelül 1,5 csillagászati egység távolságig. Majd ott jelentős mennyiségű anyagot összegyűjtve megfordulhatott-e a Szaturnusz kialakulásának idejére, hogy kifele mozogva visszaérjen a jelenlegi pozíciójáig.

Ha ez a folyamat néhány százezer éves időskálán bekövetkezhetett, az óriásbolygó körülbelül a Föld távolságáig erősen megritkíthatta a protoplanetáris korongot, a fellépő anyaghiány pedig magyarázhatja a Mars kis méretét és tömegét. A szimulációknak természetesen arról is számot kellett adniuk, hogy a Jupiternek ez a befele/kifele mozgása a 2-4 csillagászati egység közötti tartományban összeegyeztethető-e a ma ott elhelyezkedő kisbolygóöv létével.

A kapott eredmények nem csak azt mutatták, hogy a migráció konzisztens az aszteroidaöv létével, de annak olyan tulajdonságait is megvilágították, melyekre korábban nem volt elfogadható magyarázat. A kisbolygóöv objektumai alapvetően két nagy csoportba sorolhatók: ez egyikbe a száraz, míg a másikba az üstökösökhöz hasonló, vízben gazdag égitestek tartoznak. Walsh és kollégái kimutatták, hogy a Jupiter áthaladása először kiürítette, majd újranépesítette a tartományt, mégpedig a belső részét 1-3 csillagászati egység távolságból, míg a külső részét az óriásbolygók közül vagy azokon túlról származó testekkel, megmagyarázva ezzel a kisbolygóövön keresztülhaladva tapasztalható jelentős összetételbeli különbségeket (S és C típusú kisbolygók).

A kutatók a modelljüket a Grand Tack Scenario elnevezéssel illetik, utalva a Jupiter 1,5 csillagászati egység távolságban történő visszafordulására, a titulussal a mozzanatot egy vitorlás bója körüli megfordulásához hasonlítva. Az óriásbolygók vándorlásának lehetőségét azok az exobolygó-rendszerek is alátámasztják, melyekben a központi csillagtól számítva széles távolságtartományokban azonosítottak a gázóriásainkhoz hasonló méretű objektumokat.