16:10 2022-05-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Ceres s-a format probabil mai departe în sistemul solar și a migrat spre interior
_ Ceres s-a format probabil mai departe în sistemul solar și a migrat spre interior
Când astronomul sicilian Giuseppe Piazzi a văzut Ceres în 1801, a crezut că este o planetă. Astronomii nu știau despre asteroizi în acel moment. Acum știm că există o cantitate enormă de ei, care locuiesc în principal în centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter.
Ceres are aproximativ 1.000 km în diametru și reprezintă o treime din masa din centura principală de asteroizi. Depășește majoritatea celorlalte corpuri din centură. Acum știm că este o planetă – deși una pitică – chiar dacă vecinii săi sunt în mare parte asteroizi.
Dar ce caută o planetă pitică în centura de asteroizi?
Un nou articol de cercetare oferă răspunsul: Ceres nu s-a format în centura de asteroizi. S-a format mai departe în sistemul solar și apoi a migrat în poziția sa actuală. Acesta nu este primul studiu care ajunge la această concluzie, dar aduce un plus de greutate ideii.
Articolul este „Originea dinamică a planetei pitice Ceres” și este publicat în jurnalul Icarus. Autorul principal este Rafael Ribeiro de Sousa, profesor de fizică la Universitatea de Stat din Sao Paulo din Brazilia. Alți coautori provin de la aceeași universitate și din Franța și S.U.A.
(Notă: Ceres este numită o planetă pitică, o protoplanetă și, uneori, un asteroid. Nu are rost să te agăți de ea. A fost oficial clasificată ca planetă pitică în 2006.)
Ceres este una dintre cele trei planete pitice sau protoplanete din centura de asteroizi. Ceilalți doi sunt Vesta și Pallas. Un al patrulea corp mare, Hygiea, are 434 km în diametru și poate fi, de asemenea, o planetă pitică. Aceste patru corpuri cele mai mari alcătuiesc jumătate din masa centurii de asteroizi.
Majoritatea a ceea ce știm despre Ceres provine din misiunea Dawn a NASA. Dawn a fost prima navă spațială care a vizitat două corpuri extraterestre și prima care a orbitat o planetă pitică. Dawn a vizitat atât Vesta, cât și Ceres înainte ca nava spațială să rămână fără combustibil în octombrie 2018. Acum este un paragin pe o orbită stabilă în jurul lui Ceres.
Terminologia și descrierile celor mai mari obiecte din centura de asteroizi pot fi confuze. , dar Ceres se deosebește de celelalte trei. Ceres este singurul corp din centură care este suficient de masiv pentru a menține o formă sferoidă. Ceres are, de asemenea, o atmosferă tranzitorie numită exosferă. Lumina soarelui sublimează gheața de apă și gheața de amoniac în vapori, dar gravitația planetei pitice este prea slabă pentru a se ține de ea. Acesta este un indiciu important pentru originile lui Ceres, deoarece asteroizii nu emit în mod obișnuit vapori.
Prezența amoniacului este, de asemenea, un indiciu.
Cometele conțin gheață volatilă, cum ar fi amoniacul, care sublimă atunci când soarele le încălzește. Aceasta este ceea ce creează coada cometei și coma. Dar cometele provin din regiunile exterioare reci ale sistemului solar, unde ar fi acumulat gheața volatilă. Deoarece Ceres a înghețat substanțe volatile ca o cometă, sugerează că și-a avut originea în regiunile mai reci ale sistemului solar.
„Prezența gheții de amoniac este o dovadă observațională puternică că Ceres s-ar fi putut forma în cele mai reci. regiune a sistemului solar dincolo de Linia Înghețului, la temperaturi suficient de scăzute pentru a provoca condensarea și fuziunea apei și a unor substanțe volatile precum monoxidul de carbon [CO], dioxidul de carbon [CO2] și amoniacul [NH3]", a spus Ribeiro de Sousa într-un comunicat. comunicat de presă.
Granița dintre sistemul solar exterior mai rece și sistemul solar interior mai cald se numește Linia Înghețului. Există linii specifice de îngheț pentru diferite substanțe volatile care îngheață la temperaturi diferite, dar astrofizicienii vorbesc despre o singură linie de îngheț pentru simplitate. Linia de îngheț este aproape de orbita lui Jupiter acum, dar nu a fost întotdeauna acolo. S-a mutat pe măsură ce sistemul solar a evoluat. Nebuloasa solară era opacă în primele zile, iar căldura soarelui nu a ajuns atât de departe. Soarele era, de asemenea, mai puțin energic atunci, așa că linia de îngheț era mai aproape de soare.
Creșterea planetelor gigantice a afectat și poziția liniei de îngheț. „Perturbarea gravitațională intensă produsă de creșterea acestor planete s-ar putea să fi modificat densitatea, presiunea și temperatura discului protoplanetar, deplasând linia de îngheț. Soarele, pe măsură ce a dobândit gaz și solide", a spus coautorul Ernesto Vieira Neto.
"În articolul nostru, propunem un scenariu pentru a explica de ce Ceres este atât de diferit de asteroizii vecini. În acest scenariu, Ceres a început să se formeze pe o orbită dincolo de Saturn, unde amoniacul era abundent. În timpul etapei de creștere a planetei gigantice, a fost atras în centura de asteroizi ca migrant din sistemul solar exterior și a supraviețuit timp de 4,5 miliarde de ani până în prezent", a spus Ribeiro de Sousa. .
Echipa a efectuat un număr mare de simulări pe computer pentru a testa ideea. Ei au simulat formarea unor planete gigantice în interiorul discului protoplanetar al Soarelui, inclusiv Jupiter și Saturn. Au inclus și câteva planete embrionare care să servească drept precursori pentru Uranus și Neptun. Apoi au adăugat un grup de obiecte cu compoziții și dimensiuni asemănătoare cu Ceres. Includerea lor se bazează pe presupunerea că Ceres este unul dintre primele planetezimale ale sistemului solar, obiecte pe cale de a deveni planete cu drepturi depline.
„Simulările noastre au arătat că stadiul de formare a planetei gigantice a fost extrem de turbulent, cu ciocniri uriașe între precursorii lui Uranus și Neptun, ejectarea planetelor din sistemul solar și chiar invazia regiunii interioare de către planete cu mase mai mari de trei ori masa Pământului.În plus, perturbarea gravitațională puternică a împrăștiat obiecte asemănătoare cu Ceres. peste tot. Este posibil ca unii să fi ajuns în regiunea centurii de asteroizi și să fi obținut orbite stabile capabile să supraviețuiască altor evenimente", a spus Ribeiro de Sousa.
Cercetătorii spun că există patru pași implicați într-un obiect asemănător Ceresului. devenind implantat în centura de asteroizi. Prima este o fază de amestecare radială rapidă în poziția planetezimalelor din discul planetezimal exterior. Al doilea este atunci când candidatul Ceres este capturat în rezonanță de mișcare medie cu planete gigantice. Al treilea pas este o fază haotică, în care obiectul asemănător Ceresului poate întâlni alți „invadatori” care își pot crește sau scădea excentricitatea și împrăștia obiectul în regiuni mai stabile din centura interioară de asteroizi. Faza haotică include, de asemenea, rezistența la gaz și frecarea dinamică gazoasă care pot schimba excentricitatea și înclinarea candidatului Ceres și îl pot implanta în poziția sa actuală. A patra fază este în cazul în care gazul este îndepărtat de pe discul protoplanetar, invadatorii sunt îndepărtați, Ceres este îndepărtat din rezonanța mișcării medii și implantarea devine stabilă.
Simulările echipei au arătat, de asemenea, că Ceres este doar unul. a multor obiecte asemănătoare care au existat în primele zile ale sistemului solar. „Principala noastră constatare a fost că, în trecut, existau cel puțin 3.600 de obiecte asemănătoare lui Ceres dincolo de orbita lui Saturn. Cu acest număr de obiecte, modelul nostru a arătat că unul dintre ele ar fi putut fi transportat și capturat în centura de asteroizi, pe o orbită. foarte asemănătoare cu orbita actuală a lui Ceres”, a spus Ribeiro de Sousa.
Aceștia nu sunt primii cercetători care au venit cu un număr de 3.600 de obiecte asemănătoare Ceresului. Alții au studiat craterele și numărul de obiecte dincolo de Saturn și din Centura Kuiper pentru a veni cu rezultatele lor. Acest studiu confirmă rezultatele anterioare și susține înțelegerea noastră a modului în care s-a format și a evoluat sistemul solar. „Scenariul nostru ne-a permis să confirmăm numărul și să explicăm proprietățile orbitale și chimice ale lui Ceres. Studiul reafirmă acuratețea celor mai recente modele de formare a sistemului solar”, a spus el.
Comentarii:
Adauga Comentariu