Ученые используют распределение кратеров, чтобы определить возраст планетарных поверхностей на скалистых телах. Ученые из Национального института астрофизики в Риме говорят, что структуры кратеров на двух крупнейших астероидах в поясе астероидов, Весте и Церере, могут помочь точно определить, когда Юпитер начал формироваться во время эволюции ранней Солнечной системы. Их исследование, моделирующее историю кратеров двух астероидов, которые считаются одними из старейших в Солнечной системе, показывает, что тип и распределение кратеров будут демонстрировать заметные изменения на разных этапах развития Юпитера.
В ходе исследования была исследована гипотеза о том, что один из астероидов или, возможно, оба объекта сформировались одновременно с Юпитером, и что изучение их кратерных историй может предоставить информацию о рождении планеты-гиганта.
Симуляция команды описывала формирование Юпитера в три этапа: первоначальное наращивание его ядра, а затем этап быстрого наращивания газа. За этим, в свою очередь, следует фаза, в которой аккреция газа замедляется, пока планета-гигант достигает своей конечной массы. В течение последних двух фаз гравитационное притяжение Юпитера начинает воздействовать на все более отдаленные объекты. Для каждого из этих этапов команда смоделировала, как Юпитер влиял на орбиты астероидов и комет из внутренней и внешней Солнечной системы, и вероятность их перемещения на путь столкновения с Вестой или Церерой.
«Мы обнаружили, что этап развития Юпитера сильно повлиял на скорость ударов и происхождение потенциальных ударников», - сказал доктор Диего Туррини из исследовательской группы. «Когда ядро Юпитера приближается к своей критической массе, оно вызывает резкое увеличение низкоскоростных ударов от небольших скалистых тел, находящихся на орбите поблизости от Весты и Цереры, что приводит к интенсивным и равномерным схемам распределения кратеров. Эти столкновения на низкой скорости, возможно, помогли Весте и Церере набрать массу. Как только ядро Юпитера сформировалось, и планета начинает быстро накапливать газ, она отклоняет более отдаленные объекты на курс столкновения с Церерой и Вестой, и удары становятся более энергичными. Хотя каменистые объекты из внутренней Солнечной системы являются доминирующими ударниками на этой стадии, более высокие энергии столкновений с ледяными телами из внешней Солнечной системы имеют самое большое значение ».
Третий этап формирования Юпитера осложняется периодом, известным как поздняя тяжелая бомбардировка, которая произошла около 3,8 - 4,1 млрд. Лет назад. В течение этого времени значительное количество объектов, богатых органическими соединениями, из внешней Солнечной системы было выведено на орбиты пересечения планет с планетами-гигантами и, возможно, достигло пояса астероидов. Кроме того, примерно в это время Юпитер мигрировал на своей орбите, что вызвало бы дополнительный поток ударников на Весте и Церере.
Команда получит возможность подтвердить свои результаты, когда космическая миссия НАСА «Рассвет» достигнет Весты в 2011 году, а затем полетит для дальнейшего сближения с Церерой в 2015 году. Рассвет соберет информацию о структуре и морфологии поверхности двух астероидов и отправит обратно. изображения с высоким разрешением моделей кратеров. Хотя считается, что два астероида сформировались близко друг к другу, они совершенно разные. Веста - скалистое тело, а Церера, как полагают, содержит большое количество льда.
«Если мы сможем увидеть свидетельства лежащего в основе интенсивного, равномерного рисунка кратера, это поддержит теорию о том, что одна или обе эти малые планеты образовались во время заключительных фаз аккреции Юпитера, при условии, что они не будут уничтожены в результате более поздней тяжелой бомбардировки, - сказал Туррини. «Рассвет также будет измерять концентрации органического материала, что может дать нам дополнительную информацию о столкновении с богатыми органикой объектами из внешней Солнечной системы».
Научная группа обсудила их результаты на Европейском конгрессе по планетарной науке в Потсдаме, Германия.
Источник: Европланета
