A Jupiter dobhatta ki a Naprendszerből az ötödik óriásbolygót

Egy új számítógépes szimuláció eredménye szerint mintegy négymilliárd évvel ezelőtt egy szoros megközelítés után a Jupiter távolíthatta el a Naprendszerből annak ötödik óriásbolygóját.

Annak lehetősége, hogy a Naprendszerben a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz mellett valaha létezett egy ötödik óriásbolygó is, először 2011-ben vetődött fel. De ha így volt, miért tűnt el bolygórendszerünkből a planéta? Méretüknél fogva nem meglepő, hogy a kutatók a Jupitert vagy a Szaturnuszt gyanították az ügy hátterében, de eddig nem sikerült eldönteni, hogy melyik gázóriás dobhatta ki a “vetélytársat” a porondról. A University of Toronto PhD hallgatója, Ryan Cloutier és munkatársainak új eredménye szerint a tettes a Jupiter lehetett.

Kidobódás szoros megközelítések után következhet be, amelyek során az égitestek egyike akkora sebességre gyorsulhat, hogy végül elszakad a Nap gravitációs vonzásából. A lehetséges forgatókönyveket felvázoló korábbi kutatások azonban nem vettek figyelembe több olyan tényezőt, amelyek hatással lehetnek a folyamatra, pontosabban amelyekre hatással lehet a folyamat, például az óriásbolygók holdjai, illetve azok pályái. Cloutier és kollégái ezért a Jupiter Callisto, illetve a Szaturnusz Iapetus nevű holdjának pályáin alapuló számítógépes kódot fejlesztettek a probléma vizsgálatára. Mivel a nagybolygók közötti szoros megközelítés nyilvánvalóan alapvető hatással volt azok holdrendszerére, meghatározták, hogy a Callisto és a Iapetus milyen valószínűséggel kerülhetett a jelenlegi pályájára, ha a gazdabolygója volt felelős a hipotetikus planéta kidobásáért.

Cloutier és munkatársai azt találták, hogy az ötödik óriásbolygót csak a Jupiter távolíthatta el úgy, hogy közben az adott pályán megtartson egy olyan holdat, mint a Callisto. A Szaturnusz esetében ugyanez nem tűnik lehetségesnek, mivel a szimulációk szerint az esemény a Iapetus pályáját olyan mértékben megzavarta volna, hogy annak eredménye nem lenne összeegyeztethető a hold jelenlegi trajektóriájával.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.