quando Marte e Giove migrati nelle loro attuali orbite circa 4 miliardi di anni fa, hanno lasciato cicatrici nel cintura di asteroidi che sono visibili ancora oggi.
Le prove sono svelate in un nuovo articolo nel numero di questa settimana della rivistaNatura, dagli scienziati planetari David Minton e Renu Malhotra dell'Università dell'Arizona a Tucson.
È noto da tempo che la cintura di asteroidi ospita lacune, chiamate lacune di Kirkwood, in posizioni distinte. Alcune di queste lacune corrispondono a zone instabili, dove l'influenza gravitazionale moderna di Giove e Saturno espelle gli asteroidi. Ma per la prima volta, Minton e Malhotra hanno notato che alcune radure non si adattano al conto.
'Quello che abbiamo scoperto è che molte regioni sono esaurite negli asteroidi rispetto ad altre regioni, non solo nelle lacune di Kirkwood precedentemente note che sono spiegate dalle attuali orbite planetarie', ha scritto Minton in un'e-mail. In un editoriale che accompagna il giornale, l'autore Kevin Walsh ha aggiunto: 'Qualitativamente, sembra che uno spazzaneve sia stato guidato attraverso la cintura di asteroidi principale, lanciando asteroidi lungo il percorso e rallentando fino a fermarsi sul bordo interno della cintura'.
Walsh proviene dall'Observatoire de la Côte d'Azur in Francia. Nel suoNotizie e visualizzazionipezzo, spiega che le note lacune di Kirkwood, scoperte da Daniel Kirkwood nel 1867, 'corrispondono alla posizione delle risonanze orbitali con Giove, cioè delle orbite i cui periodi sono rapporti interi del periodo orbitale di Giove'. Ad esempio, se un asteroide orbitasse intorno al Sole tre volte per ogni volta che lo faceva Giove, sarebbe in una risonanza orbitale 3:1 con il pianeta, ha scritto. Gli oggetti in risonanza con un pianeta gigante hanno orbite intrinsecamente instabili e possono essere espulsi dal sistema solare. Quando i pianeti migrarono, gli astronomi credono che anche gli oggetti in risonanza con loro si siano spostati, colpendo diverse parti della cintura di asteroidi in momenti diversi.
'Quindi, se nulla ha completamente rimodellato la cintura degli asteroidi da quando i pianeti si sono stabiliti nelle loro orbite attuali, potrebbero ancora rimanere tracce della passata migrazione orbitale planetaria', ha scritto Walsh. Ed è esattamente ciò che Minton e Malhotra cercavano.
La cintura di asteroidi svelò facilmente i suoi segreti, mostrando le persistenti prove di biliardi planetari sul bordo interno della cintura di asteroidi e sul bordo esterno di ogni breccia di Kirkwood. La nuova scoperta, basata su modelli al computer, fornisce ulteriore supporto alla teoria secondo cui i pianeti giganti - Giove, Saturno, Urano e Nettuno - si sono formati due volte più vicini al sole di quanto lo siano ora e in una configurazione più stretta, e si sono spostati lentamente verso l'esterno.
'L'orbita di Plutone e di altri oggetti della fascia di Kuiper che sono intrappolati in [orbite che risuonano] con Nettuno può essere spiegata dalla migrazione verso l'esterno di Nettuno', scrivono Minton e Malhotra nel nuovo studio. 'Lo scambio di momento angolare tra i planetesimi e i quattro pianeti giganti ha causato la migrazione orbitale dei pianeti giganti fino all'esaurimento del disco planetesimale esterno'. I planetesimi sono oggetti rocciosi e ghiacciati rimasti dalla formazione dei pianeti.
'Mentre Giove e Saturno migravano', continuano gli autori, hanno devastato la giovane fascia di asteroidi, 'eccitando gli asteroidi in orbite di attraversamento del pianeta terrestre, esaurendo così notevolmente la popolazione della fascia di asteroidi e forse anche causando un pesante bombardamento tardivo nel solare interno. Sistema.'
Si ipotizza che il pesante bombardamento tardivo sia avvenuto circa 3,9 miliardi di anni fa, o 600 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare, e si ritiene che sia responsabile di molti dei più antichi crateri lunari. Walsh ha detto che un ragionevole passo successivo, per corroborare la teoria sulle radure appena descritte nella cintura di asteroidi, è collegarle cronologicamente al bombardamento.
DIDASCALIA DELLA FOTO PRINCIPALE: rappresentazione artistica della cintura di asteroidi tra Marte e Giove. Credito: David Minton e Renu Malhotra
Fonte: Natura