Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã nghiên cứu một cặp tiểu hành tinh khác thường và phát hiện ra rằng sự tồn tại của chúng chỉ ra sự sắp xếp lại hành tinh sớm trong hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Tây Nam đã nghiên cứu một cặp tiểu hành tinh khác thường và phát hiện ra rằng sự tồn tại của chúng chỉ ra sự sắp xếp lại hành tinh sớm trong hệ mặt trời của chúng ta.
Những thi thể này, được gọi là Patroclus và Menoetius, là mục tiêu của sứ mệnh Lucy sắp tới của NASA. Họ là rộng khoảng 70 dặm và quỹ đạo xung quanh nhau như họ khoanh tròn chung là Sun. Chúng là loài nhị phân lớn duy nhất được biết đến trong quần thể các thiên thể cổ đại được gọi là các tiểu hành tinh Trojan. Hai bầy Trojans quay quanh khoảng cách gần bằng Mặt trời với Sao Mộc, một bầy quay quanh trước và một vệt khác là người khổng lồ khí.
Tiến sĩ David Nesvorny, nhà khoa học thuộc Viện SwRI cho biết: “Các Trojans có khả năng bị bắt giữ trong một giai đoạn bất ổn động mạnh mẽ khi một cuộc giao tranh giữa các hành tinh khổng lồ của hệ mặt trời – Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương – đã xảy ra”. Ông là tác giả chính của bài báo, “Bằng chứng cho sự di cư rất sớm của các hành tinh hệ mặt trời từ Jupiter Trojan nhị phân Patroclus-Menoetius”, được xuất bản trên tạp chí Thiên văn học thiên nhiên. Sự rung chuyển này đã đẩy Thiên vương tinh và Hải vương tinh ra ngoài, nơi chúng gặp phải một quần thể nguyên thủy lớn gồm các vật thể nhỏ được cho là nguồn gốc của các vật thể Vành đai Kuiper ngày nay, quay quanh rìa của hệ mặt trời. “Nhiều cơ thể nhỏ của Vành đai Kuiper nguyên thủy này nằm rải rác bên trong, và một vài trong số chúng bị mắc kẹt dưới dạng tiểu hành tinh Trojan.”
Tuy nhiên, một vấn đề quan trọng với mô hình tiến hóa hệ mặt trời này là khi nó diễn ra. Trong bài báo này, các nhà khoa học chứng minh rằng sự tồn tại của cặp Patroclus-Menoetius chỉ ra rằng sự bất ổn động giữa các hành tinh khổng lồ phải xảy ra trong vòng 100 triệu năm đầu tiên của sự hình thành hệ mặt trời.
Các mô hình gần đây của sự hình thành cơ thể nhỏ cho thấy những loại nhị phân này là thức ăn thừa trong thời kỳ đầu tiên của hệ mặt trời của chúng ta, khi các cặp cơ thể nhỏ có thể hình thành trực tiếp từ một đám mây “sỏi” sụp đổ.
“Các quan sát của Vành đai Kuiper ngày nay cho thấy các nhị phân như thế này khá phổ biến trong thời cổ đại”, Tiến sĩ William Bottke, giám đốc Sở nghiên cứu không gian của SwRI, người đồng tác giả bài báo cho biết. “Chỉ có một vài trong số chúng tồn tại trong quỹ đạo của Sao Hải Vương. Câu hỏi là làm thế nào để giải thích những người sống sót.”
Nếu sự bất ổn đã bị trì hoãn hàng trăm triệu năm, như được đề xuất bởi một số mô hình tiến hóa hệ mặt trời, các va chạm trong đĩa cơ thể nhỏ nguyên thủy sẽ phá vỡ các nhị phân tương đối mỏng manh này, không khiến ai bị bắt trong quần thể Trojan. Sự mất ổn định động lực trước đó sẽ còn nguyên vẹn nhiều nhị phân hơn, làm tăng khả năng ít nhất một người sẽ bị bắt trong quần thể Trojan. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các mô hình mới cho thấy sự tồn tại của nhị phân Patroclus-Menoetius cho thấy sự bất ổn trước đó.
Mô hình bất ổn động lực sớm này có những hậu quả quan trọng đối với các hành tinh trên mặt đất, đặc biệt là về nguồn gốc của các miệng hố va chạm lớn trên Mặt trăng, Sao Thủy và Sao Hỏa hình thành khoảng 4 tỷ năm trước. Các tác động làm cho các miệng hố này ít có khả năng được ném vào từ các khu vực bên ngoài của Hệ Mặt Trời. Điều này có thể ám chỉ chúng được tạo ra bởi thức ăn thừa của cơ thể nhỏ trong quá trình hình thành hành tinh trên mặt đất.
Công trình này nhấn mạnh tầm quan trọng của các tiểu hành tinh Trojan trong việc soi sáng lịch sử hệ mặt trời của chúng ta. Sẽ học được nhiều hơn về nhị phân Patroclus-Menoetius khi nhiệm vụ Lucy của NASA, do nhà khoa học SwRI và đồng tác giả giấy, Tiến sĩ Hal Levison dẫn đầu, khảo sát cặp đôi này vào năm 2033, kết thúc sứ mệnh 12 năm để đi thăm cả hai bầy Trojan.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện nghiên cứu Tây Nam . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :