Eine neue Computersimulation deutet darauf hin, dass der Zwergplanet Ceres während der unbeständigen Ära der Planetenentstehung vor 4,5 Milliarden Jahren durch die Schwerkraft des Gasriesen Jupiter in Richtung Sonne geschleudert worden sein könnte.
Irgendetwas war schon immer fehl am Platz Ceres. Mit einer Breite von 600 Meilen (1.000 Kilometer) ist Ceres bei weitem der größte Körper der Erde Asteroidengürteldie Region zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter wo Weltraumfelsen (die meisten von ihnen nur zehn oder hundert Meter groß und seltsam geformt) versammeln sich.
Ceres ist rund wie ein Planet und enthält auch einige seltsame chemische Verbindungen wie Ammoniak, die in seinen Nachbarn nicht vorhanden sind. Die seltsame Natur von Ceres hat Wissenschaftler lange Zeit zu der Annahme veranlasst, dass der Zwergplanet ein Eindringling in den Asteroidengürtel ist. Eine neue Simulation unter der Leitung von Forschern der Sao Paulo State University in Brasilien hat nun einen Mechanismus enthüllt, der Ceres in der fernen Vergangenheit möglicherweise von seinem ursprünglichen Geburtsort verdrängt hat.
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„In unserem Artikel schlagen wir ein Szenario vor, um zu erklären, warum sich Ceres so sehr von benachbarten Asteroiden unterscheidet“, sagte Rafael Ribeiro de Sousa, Physikprofessor an der Sao Paulo State University in Brasilien und Hauptautor der neuen Studie Universum heute. „In diesem Szenario begann sich Ceres in einer weit dahinter liegenden Umlaufbahn zu bilden Saturn, wo Ammoniak reichlich vorhanden war. Während der Wachstumsphase des Riesenplaneten wurde er als Migrant von außen in den Asteroidengürtel gezogen Sonnensystem und hat bis heute 4,5 Milliarden Jahre überlebt.”
Während es in gewöhnlichen Weltraumgesteinen unsichtbar ist, ist Ammoniak weit verbreitet Kometendie schmutzigen Schneebälle, die aus den viel kälteren äußeren Bereichen des Sonnensystems stammen und uns von Zeit zu Zeit besuchen, um den Astronomen mit ihren atemberaubenden Schweifen aus verdampfendem Gas spektakuläre Ausblicke zu bieten.
Kometenschweife erscheinen, wenn Kometen näher an der Sonne ankommen, wo die Temperaturen hoch genug sind, um ihr Eis zu schmelzen. Etwas Ähnliches passiert mit Ceres, dem einzigen Objekt im Asteroidengürtel, das laut Universe Today eine dünne Atmosphäre aus verdunstendem Wasser und Ammoniakeis hat.
Aber wenn sich Ceres dort gebildet hat, wo Kometen entstehen, wie genau ist sie dann im Asteroidengürtel gelandet?
Der Schlüssel, so die Studie, liegt im Mächtigen Schwere des Gasriesen Jupiter, der bei der Entstehung des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren als Hauptkraft auftrat.
„Unsere Simulationen zeigten, dass die Entstehungsphase des Riesenplaneten sehr turbulent war, mit riesigen Kollisionen zwischen den Vorläufern Uranus und NeptunAuswurf von Planeten aus dem Sonnensystem und sogar Invasion der inneren Region durch Planeten mit mehr als dreifacher Masse Erde‘s Masse”, sagte Ribeiro de Sousa. “Außerdem hat die starke Gravitationsstörung Ceres ähnliche Objekte überall verstreut. Einige haben möglicherweise die Region des Asteroidengürtels erreicht und stabile Umlaufbahnen erlangt, die in der Lage sind, andere Ereignisse zu überleben.
Während dieser kosmischen Billardperiode gab es möglicherweise bis zu 3.600 Miniplaneten von der Größe von Ceres, die um die protoplanetare Staub- und Gasscheibe herumhüpften, aus der Planeten hervorgingen.
„Mit dieser Anzahl von Objekten zeigte unser Modell, dass eines von ihnen im Asteroidengürtel transportiert und eingefangen worden sein könnte, in einer Umlaufbahn, die der aktuellen Umlaufbahn von Ceres sehr ähnlich ist“, sagte Ribeiro de Sousa.
Die Studie ist laut Universe Today nicht die erste, die zu solchen Schlussfolgerungen gelangt ist, aber sie trägt zum wachsenden Verständnis der frühen gewalttätigen Jahre der Entstehung des Sonnensystems bei.
„Unser Szenario ermöglichte es uns, die Zahl zu bestätigen und die orbitalen und chemischen Eigenschaften von Ceres zu erklären“, sagte Ribeiro de Sousa.
Astronomen wissen dank Ceres ziemlich viel Dawn-Mission der NASAder zuerst den Zwergplaneten, dann den Asteroiden umkreiste Vesta, das zweitgrößte Objekt im Asteroidengürtel, in den 2010er Jahren. Der Raumsonde Dawn ging 2018 im Orbit um Ceres der Treibstoff aus.
Die Studium wurde am 17. Mai in der Zeitschrift Icarus veröffentlicht.
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