A Naprendszerünk jelenleg négy óriásbolygót számlál, de egy friss kutatás szerint a hajnali időkben akár hat is keringhetett a Nap körül. A számítógépes szimulációk arra utalnak, hogy két, a Földnél nagyobb tömegű „szuperföld” is létezhetett az Uránusz és a Neptunusz közelében, mielőtt eltűntek a csillagközi űrben. Ezek a feltételezett bolygók alaposan felforgatták a külső Naprendszert, és jelentős hatást gyakoroltak a jégóriások holdjainak pályájára.
A kutatók több mint száz szimulációt vetettek össze, hogy rekonstruálják a Naprendszer korai történetét. Az eredmények szerint a ma ismert négy óriásbolygó – a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz – mellett egy vagy két további óriásbolygó is jelen lehetett. Ezek a bolygók a „Nice-modell” néven ismert elmélet szerint instabil pályájuk miatt végül elhagyták a Naprendszert, de előtte alaposan átrendezték a többi bolygó pályáját.
A szimulációk különösen érdekes eredményt hoztak a Jupiter és az Uránusz holdjainak vizsgálatakor. A Jupiter négy nagy holdja – Io, Europa, Ganymedes és Callisto – ma is egy bonyolult, 1:2:4 arányú rezonanciában kering, ami arra utal, hogy pályájukat nem zavarta meg jelentősen egy külső hatás. Ez a stabilitás a kutatók szerint arra enged következtetni, hogy a Jupiter holdjai túlélték a bolygóvándorlás időszakát, ami két extra jégóriás bolygó jelenlétét feltételezi.
Bolygópingpong és holdütközések
A feltételezett extra bolygók olyanok voltak, mint a pingponglabdák: ide-oda pattogtak a gázóriások és az Uránusz között, mielőtt végleg kirepültek volna a rendszerből. Ezek a kaotikus találkozások destabilizálták az Uránusz holdjait, ami heves ütközésekhez vezetett közöttük. A kutatók szerint ezek az összeütközések részben széttörték a holdakat, és elpárologtatták a felszínükön lévő illékony anyagokat, például a jeget.
A becsapódások során felszabaduló anyag később a holdak maradványain rakódott le, ami magyarázatot adhat arra, hogy az Uránusz egyik holdja, a Miranda miért tartalmaz 50 százalékkal több jeget, mint a bolygó többi holdja. Ez a felfedezés új megvilágításba helyezi a jégóriások holdjainak kialakulását és összetételét, és segíthet megérteni a Naprendszer korai dinamikáját.
Bár a szimulációk többsége két extra bolygót valószínűsít, két olyan forgatókönyv is akadt, ahol csak egyetlen plusz jégóriás volt jelen, és a Jupiter és az Uránusz holdjai is túlélték az instabilitást. Ezért a kutatók hangsúlyozzák, hogy további modellezésekre van szükség annak eldöntésére, hogy pontosan hány bolygó tűnhetett el a Naprendszer korai szakaszában.
Az eltűnt bolygók nyomában
A rég elveszett bolygók tömegére vonatkozóan is vannak becslések. Az öt óriásbolygós forgatókönyvben a plusz bolygó tömege a Neptunuszéhoz hasonló volt, míg a hat bolygós esetben a két extra égitest tömege a Föld és a Neptunusz közé esett, így „szuperföldeknek” nevezhetők. A kutatók szerint ezek a bolygók fizikai tulajdonságaikban valószínűleg hasonlítottak az Uránuszra és a Neptunuszra.
A tanulmány szerzői nem tervezik, hogy aktívan kutatják a szökevény bolygókat, de továbbra is vizsgálják az Uránusz holdjait. Céljuk, hogy azonosítsák azokat a nyomokat, amelyek a holdak egykori destabilizációjára utalnak, és megértsék, milyen következményekkel járt, ha a holdpályák instabillá váltak. Ez a kutatás újabb darabját adhatja a Naprendszerünk korai történetét feltáró kirakósnak.
A csapat eredményeit az Icarus című tudományos folyóiratban publikálták, és a kutatás rávilágít arra, hogy a Naprendszerünk múltja sokkal mozgalmasabb és kaotikusabb lehetett, mint azt korábban gondoltuk. Az eltűnt bolygók története nemcsak a csillagászok számára izgalmas, hanem mindenki számára, aki kíváncsi a világegyetem titkaira.
© Silicon Worlds
Forrás: LiveScience.com ↗̱
