Formarea lui Pluto

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Intrare principală: Pluto (astronomie) .

Ipotezele cu privire la formarea lui Pluto și a sateliților săi sunt numeroase și sunt, de asemenea, destul de incerte, având în vedere distanța dintre Pluto și Pământ și puținele informații pe care le avem pe această planetă pitică .

Origini

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Pluton (astronomie) .

Primele ipoteze

Au existat mai multe teorii avansate pentru a explica dimensiunea mică a lui Pluto, similară cu cea a sateliților gigantului Neptun , în special Triton . Matematicianul britanic Raymond Arthur Lyttleton credea, în 1936 , că Pluto și Triton se învârteau odată în jurul lui Neptun, până când o perturbație gravitațională a expulzat-o pe Pluto de pe orbita sa, în timp ce Triton a intrat pe o orbită retrogradă în jurul lui Neptun [1] [2] . Teoria a fost preluată și de Gerard Kuiper , care a susținut că Triton și Pluto aveau în comun unele caracteristici atmosferice și geologice.

Teoria a fost abandonată când studiile dinamice au arătat că Pluto și Neptun nu s-au apropiat niciodată unul de celălalt călătorind pe orbitele lor respective, care se află în rezonanță orbitală 3: 2. [3]

Descoperirea altor obiecte trans-neptuniene și alte ipoteze

În 1992 , mai multe corpuri de gheață asemănătoare lui Pluto au fost descoperite dincolo de orbita lui Neptun și s-a realizat că Pluto reprezenta doar cel mai mare dintre aceste obiecte transneptuniene necunoscute până acum. [4] Pluto , la fel ca Triton odată, face parte din Centura Kuiper [5] și și-a dat numele plutinilor , alți corpuri de gheață care, la fel ca Pluto în sine, au un fenomen de rezonanță orbitală 2: 3 cu Neptun, în timp ce alții obiectează în aceeași centură Kuiper poate avea rezonanțe diferite cu gigantul gazos .

Pluto ar putea fi considerat unul dintre numeroasele fragmente ale discului protoplanetar în timpul formării sistemului solar ; creșterea sa nu a fost suficientă pentru a deveni o adevărată planetă. Ca și alte obiecte din centura Kuiper, ar fi fost îndepărtat de Soare dincolo de orbita lui Neptun datorită influenței gravitaționale a planetelor uriașe [6] [7] [8] Caron s-ar fi putut forma în urma unei coliziuni a lui Pluto cu unul dintre numeroasele planetesimale ale acelei centuri aglomerate proto-Kuiper [9] , ale cărei rămășițe pot fi identificate în lunile minore Noapte , Hidra , Cerber și Styx , deci membri ai unei familii colizionale . [10]

Modelul de la Nisa

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Model frumos .
Formarea charonului conform teoriei impactului

Comunitatea științifică este relativ de acord că la începutul sistemului solar Uranus și Neptun ocupau o orbită mult mai aproape de Soare ; conform modelului de la Nisa , dezvoltat în 2004 de un grup de astronomi de la observatorul Coasta de Azur , probabil datorită unei rezonanțe orbitale de 1: 2 care a fost creată între Jupiter și Saturn , Uranus și Neptun au fost împinse pe orbite mai externe. Când Neptun s-a apropiat de obiectele centurii proto Kuiper , la momentul ocupat de obiecte pe orbite relativ regulate și nu foarte excentrice , a capturat una (Triton), a blocat Pluto și alte obiecte în rezonanță orbitală , modificându-le orbitele și a aruncat și altele pe orbite haotice, cum ar fi obiecte de disc împrăștiate . Instabilitatea centurii proto Kuiper cauzată de migrația lui Neptun, cu consecința expulzării obiectelor din acea zonă a spațiului și către zonele interioare ale sistemului solar , ar putea explica intensul bombardament târziu care a avut loc la 600 de milioane de ani după formarea sistemului solar și originea troienilor lui Jupiter [11] [12] . Este posibil ca Pluto să aibă o orbită aproape circulară, la aproximativ 33 UA de Soare , înainte ca migrația lui Neptun să o tulbure. Modelul de la Nice cere ca pe discul planetesimal să existe inițial aproximativ o mie de corpuri de dimensiuni Pluto , inclusiv Triton și Eris . [13]

Formarea centurii Kuiper

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: centura Kuiper .

Originea Centurii Kuiper până în prezent este încă neclară, iar astronomii așteaptă construirea unor telescoape mai avansate pentru a descoperi alte obiecte din această centură .

Centura Kuiper este formată din planetesimale, fragmente ale discului protoplanetar din jurul Soarelui, care acum miliarde de ani nu se puteau îmbina complet pentru a forma planete reale, rămânând corpuri mici, cele mai mari având un diametru mai mic de 3 000 km .

Triton are aceleași origini și caracteristici ca și Pluto, totuși a fost capturat de Neptun când planeta gigantă a migrat către centura Kuiper.

Simulările pe computer au arătat că centura Kuiper a fost puternic influențată de Jupiter și Saturn , sugerând în continuare că nici Uranus și Neptun nu s-au format în pozițiile lor actuale, deoarece nu exista suficientă materie în acea zonă a spațiului pentru formarea planetelor uriașe , sugerând în schimb că s-au format mult mai aproape de Jupiter. În curând, apropierea de mai masivul Jupiter și Saturn a provocat migrația lui Uranus și Neptun către exteriorul sistemului solar , datorită împrăștierii gravitaționale cauzate de cele două cele mai masive planete, ale căror orbite s-au deplasat până la punctul de a fi în rezonanță 2: 1 dintre ei. Deplasarea lui Neptun în exterior a provocat haos și împrăștierea multor obiecte în centura Kuiper [14] [15] . Se crede că populația primordială din Centura Kuiper a fost redusă cu 99% din cauza interacțiunilor gravitaționale primordiale, deplasând orbitele obiectelor rămase mici spre exterior.

Cu toate acestea, cel mai popular model din comunitatea științifică în ceea ce privește dinamica sistemului solar, modelul Nice , nu reușește încă să explice distribuția obiectelor în centura Kuiper [16] , deoarece prezice excentricități mai mari decât cele observate. a KBO-urilor cunoscute, în special a obiectelor „populației reci”, care s-ar fi format în aceeași zonă în care se găsesc în prezent, spre deosebire de populația fierbinte, a migrat afară din cauza interacțiunilor cu giganții gazoși [17] .

Potrivit unui studiu realizat de Rodney Gomes în 2012 , trupa ar trebui să fie, de asemenea, de masă semnificativă, comparabilă cu Marte sau Pământ , pentru a explica orbitele alungite ale unor KBO [18] . Deși unii astronomi l-au susținut pe Gomes, alții, cum ar fi planetologul Harold Levison, au îndoieli serioase cu privire la posibilitatea ca un corp mai mic decât Neptun să influențeze orbitele obiectelor din Centura Kuiper [19] .

Notă

  1. ^ RA Lyttleton, Despre posibilele rezultate ale unei întâlniri a lui Pluto cu sistemul Neptunian ( PDF ), vol. 97, Notificări lunare ale Royal Astronomical Society , 1936, p. 108.
  2. ^ Jones , p. 105 .
  3. ^ A. Stern; David J. Tholen, Pluto și Charon , University of Arizona Press, 1997, p. 623, ISBN 978-0-8165-1840-1 .
  4. ^ Pluton nu este o planetă , pe planetary.org , The Planetary Society, 1999. Accesat la 7 iunie 2014 (arhivat din original la 27 septembrie 2011) .
  5. ^ Cum s-a format Pluto? , pe space.com , Space.com , noiembrie 2012. Adus pe 7 iunie 2012 .
  6. ^ Misterul asteroizilor centurii Kuiper , pe media.inaf.it , INAF, 17 ianuarie 2014.
  7. ^ Joseph Hahn,„Migrația lui Neptun într-o centură Kuiper agitată: o comparație detaliată a simulărilor la observații ( PDF ), în gemelli.colorado.edu , 2008. Accesat la 7 iunie 2014 .
  8. ^ De unde vin cometele? , pe archive.oapd.inaf.it , INAF. Adus pe 21 ianuarie 2019 (arhivat din original la 1 octombrie 2018) .
  9. ^ Luna nouă a lui Pluto a descoperit , pe nationalgeographic.it , National Geographic , 2012. Adus pe 7 iunie 2014 (arhivat din original la 14 iulie 2014) .
  10. ^ A Giant Impact Origin of Pluto-Charon , vol. 307, n. 5709, Natura , ianuarie 2005, pp. 546-550.
  11. ^ Harold F. Levison și colab. , Originea structurii centurii Kuiper în timpul unei instabilități dinamice în orbitele lui Uranus și Neptun ( PDF ), în Icarus , vol. 196, nr. 1, pp. 258-273.
  12. ^ Originile morocănoase ale lui Pluto și ale lunilor sale , pe media.inaf.it , INAF . Adus pe 7 iunie 2014 .
  13. ^ Levison2
  14. ^ K. Hansen, Orbital shuffle for early solar system , Geotimes , 7 iunie 2005. Accesat la 26 august 2007 .
  15. ^ K. Tsiganis, R. Gomes, A. Morbidelli și HF Levison, Origin of the orbital architecture of the giant planetes of the Solar System , in Nature , vol. 435, nr. 7041, 2005, pp. 459–461, Bibcode : 2005 Natur.435..459T , DOI : 10.1038 / nature03539 , PMID 15917800 .
  16. ^ R. Malhotra, Rezonanțe neliniare în sistemul solar , în Physica D , vol. 77, 1994, p. 289, Bibcode : 1994PhyD ... 77..289M , DOI : 10.1016 / 0167-2789 (94) 90141-4 , arXiv : chao-dyn / 9406004 .
  17. ^ A. Morbidelli, Originea și evoluția dinamică a cometelor și a rezervoarelor lor , pe arxiv.org , 2006.
  18. ^ Nouă planetă găsită în sistemul nostru solar? , la news.nationalgeographic.com , National Geographic, 2012. Accesat la 21 mai 2012 .
  19. ^ (RO) Astronomul insistă că există o planetă X de patru ori mai mare decât Pământul care se ascunde la marginea sistemului nostru solar , pe dailymail.co.uk, Daily Mail , 23 mai 2012. Adus pe 7 noiembrie 2014.