kozmos.hr
Svemir

Cerera završila u pojasu asteroida zbog Jupitera?

objavljeno

Patuljasti planet Cerera – puno poznatiji pod svojim anglofonim nazivom Ceres – najveće je svemirsko tijelo u pojasu asteroida, a čini se da je tamo završio zahvaljujući gravitacijskom djelovanju Jupitera.

‘Neobični gost’ asteroidnog pojasa

Nova računalna simulacija sugerira da je patuljasti planet Ceres (hrv. Cerera) u asteroidnom pojasu završio prije 4.5 milijardi godina – tj. tijekom rane i nestabilne faze Sunčevog sustava – zahvaljujući gravitacijskom djelovanju plinovitog diva Jupitera.

Ceres se oduvijek činio ‘drugačiji’ i neobičan svojim smještajem u pojasu asteroida. Naime, širok oko 950 kilometara i površine oko 2 770 000 km2, Ceres je daleko najveće tijelo u asteroidnom pojasu – području između orbite Marsa i Jupitera u kojem su koncentrirane nakupine svemirskih stijena većih i manjih dimenzija. Većina ovih svemirskih stijena zapravo je promjera od svega desetak ili stotinjak metara te su uglavnom nepravilnog i neobičnog oblika – potpuna suprotnost u odnosu na Ceres.

Patuljasti planet Ceres prikazan u ‘lažnim bojama’ koje ističu razlike u površinskim materijalima (©NASA/JPL-CalTech//UCLA/MPS/DLR/IDA).

Osim što je sfernog oblika kao planeti Ceres također sadrži neke neobične kemijske spojeve (poput amonijaka) koji nisu prisutni u njezinim susjedima. Zbog niza navedenih čimbenika kojima se razlikuje od drugih tijela asteroidnog pojasa znanstvenici već dugo iznose hipotezu da je patuljasti planet zapravo ‘uljez’, a nova simulacija sada je otkrila i mehanizam koji je možda – u dalekoj prošlosti – istisnuo Ceres iz njegovog ‘rodnog mjesta’.

Nova računalna simulacija ponudila odgovor

„U našem članku predlažemo scenarij koji objašnjava zašto se Ceres toliko razlikuje od susjednih asteroida. U ovom scenariju, Ceres se počeo formirati u orbiti daleko iza Saturna, gdje je amonijaka bilo u izobilju. Tijekom faze rasta divovskog planeta uvučen je u asteroidni pojas kao ‘migrant’ iz vanjskog Sunčevog sustava i tamo preživio do danas, odnosno 4.5 milijardi godina,“ rekao je Rafael Ribeiro de Sousa, glavni autor nove studije.

Amonijak se ne nalazi u uobičajenim svemirskim stijenama, no zato je veoma čest u kometima koji potječu iz mnogo hladnijih i udaljenijih vanjskih dijelova Sunčevog sustava te s vremena na vrijeme prolaze kroz unutarnje dijelove.

Repovi kometa pojavljuju se kako kometi dolaze bliže Suncu, tj. kada temperatura naše zvijezde počinje otapati njihov led. Nešto slično događa se sa Ceresom, koja je jedini objekt u asteroidnom pojasu koji ima tanku atmosferu isparavanja vode i amonijačnog leda.

Kako je Ceres završio gdje je danas?

No, ako je Ceres doista nastao u prostoru gdje nastaju i kometi – dakle u udaljenim dijelovima Sunčevog sustava – kako je točno završio u asteroidnom pojasu? Prema studiji odgovor leži u snažnoj gravitaciji plinovitog diva Jupitera. Ovaj plinoviti div bio je (dakako uz samo Sunce) glavna sila tijekom formiranja Sunčevog sustava prije 4.5 milijardi godina.

„Naše simulacije su pokazale da je faza formiranja divovskog planeta bila vrlo turbulentna, s ogromnim sudarima između prethodnika Urana i Neptuna. Bilo je tu i izbacivanja planeta iz Sunčevog sustava, pa čak i ‘invazija’ prostora unutarnjih planeta s tijelima koji su bili i do tri puta masivniji od Zemlje. Jaki gravitacijski poremećaji raspršili su objekte slične Ceresu, a neki od njih možda su stigli do područja asteroidnog pojasa i stekli stabilne orbite sposobne preživjeti druge događaje,“ rekao je Sousa.

Tijekom ovog kozmičkog razdoblja – kojeg bismo slikovito mogli nazvati ‘biljarskim periodom’ našeg mladog sustava – moglo je postojati i do 3600 mini-planeta veličine Ceresa koji su ‘skakali’ oko protoplanetarnog diska prašine i plina iz kojeg su se pojavili planeti.

Model koji su razvili istraživači pokazao je da je jedan od ovih mini-planeta mogao biti izbačen i uhvaćen u asteroidni pojas u orbiti koja je veoma slična današnjoj orbiti Ceresa. Studija nije prva koja je došla do takvih zaključaka, ali pridonosi rastućem razumijevanju ranih nasilnih godina nastanka Sunčevog sustava.

Patuljasti planet Ceres: pronađeni organski spojevi u krateru Urvara

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Rafael Ribeiro de Sousa et al., „Dynamical origin of the Dwarf Planet Ceres,“ Icarus 379 (2022).

Tereza Pultarova (24. svibnja 2022.), „Jupiter’s massive gravity kicked strange Ceres into the asteroid belt,“ space.com (pristup 25. svibnja 2022).

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.