Międzynarodowy zespół naukowców, w tym badacz z NYU Abu Dhabi Nikolaos Georgakarakos i inni ze Stanów Zjednoczonych, Japonii i Chin, kierowany przez Jian Li z Nanjing University, opracował nowe spostrzeżenia, które mogą wyjaśnić asymetrię liczbową rojów trojanów Jowisza L4 i L5 , dwie gromady zawierające ponad 10 000 asteroid poruszających się po orbicie Jowisza wokół Słońca.

Od dziesięcioleci naukowcy wiedzą, że w roju L4 jest znacznie więcej asteroid niż w roju L5, ale nie do końca rozumieją przyczynę tej asymetrii. W obecnej konfiguracji Układu Słonecznego oba roje wykazują niemal identyczną stabilność dynamiczną i właściwości przeżywalności, co skłoniło naukowców do przypuszczenia, że ​​różnice powstały we wcześniejszych okresach życia naszego Układu Słonecznego. Ustalenie przyczyny tych różnic może odkryć nowe szczegóły dotyczące powstawania i ewolucji Układu Słonecznego.

W artykule „Asymetria w liczbie trojanów L4 i L5 Jupiter napędzanych przez skaczącego Jowisza”, opublikowanym w czasopiśmie Astronomia i Astrofizykanaukowcy przedstawiają mechanizm, który może wyjaśnić obserwowaną asymetrię liczb.

„Sugerujemy, że szybka migracja Jowisza na zewnątrz – pod względem odległości do Słońca – może zniekształcić konfigurację rojów trojanów, powodując bardziej stabilne orbity w roju L4 niż w L5” – powiedział Li.

„Ten mechanizm, który tymczasowo wywołał różne ścieżki ewolucji dla dwóch grup planetoid, które dzielą orbitę Jowisza, dostarcza nowego i naturalnego wyjaśnienia bezstronnej obserwacji, że asteroidy L4 są około 1,6 razy większe niż asteroidy w roju L5. ”

Model symuluje orbitalną ewolucję Jowisza spowodowaną niestabilnością orbity planetarnej we wczesnym Układzie Słonecznym. Doprowadziło to do migracji Jowisza na zewnątrz z bardzo dużą prędkością; migracja, co do której naukowcy przypuszczają, była możliwą przyczyną zmian stabilności pobliskich rojów asteroid. Przyszłe modele mogłyby rozszerzyć tę pracę, włączając dodatkowe aspekty ewolucji Układu Słonecznego, które mogłyby przedstawiać go z większą dokładnością. Może to obejmować symulację szybkich migracji Jowisza z różnymi prędkościami oraz skutków pobliskich planet.

„Charakterystyka obecnego Układu Słonecznego kryje w sobie jak dotąd nierozwiązane tajemnice związane z jego powstawaniem i wczesną ewolucją” – powiedział Georgakarakos.

„Zdolność do udanej symulacji zdarzenia z wczesnego etapu rozwoju Układu Słonecznego i zastosowania tych wyników do współczesnych pytań może być również kluczowym narzędziem, gdy astrofizycy i inni badacze pracują nad tym, aby dowiedzieć się więcej o początkach naszego świata”.