Naukowcy używają rozkładów kraterów, aby określić wiek powierzchni planet na ciałach skalistych. Naukowcy z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Rzymie twierdzą, że wzory kraterów na dwóch największych asteroidach w pasie asteroid, Vesta i Ceres, mogą pomóc określić, kiedy Jowisz zaczął tworzyć się podczas ewolucji wczesnego Układu Słonecznego. Ich badania modelujące historię kraterów dwóch asteroid - uważanych za jedne z najstarszych w Układzie Słonecznym - wskazują, że rodzaj i rozmieszczenie kraterów wykazywałyby wyraźne zmiany na różnych etapach rozwoju Jowisza.
W badaniu zbadano hipotezę, że jedna z asteroid, a może oba obiekty, powstały w tym samym czasie co Jowisz, i że badanie ich historii kraterów może dostarczyć informacji o narodzinach gigantycznej planety.
Symulacja zespołu opisała formację Jowisza w trzech etapach: początkowej akrecji jego rdzenia, a następnie fazie szybkiej akrecji gazu. To z kolei następuje faza, w której narastanie gazu zwalnia, podczas gdy gigantyczna planeta osiąga swoją ostateczną masę. Podczas ostatnich dwóch faz przyciąganie grawitacyjne Jowisza zaczyna oddziaływać na coraz bardziej odległe obiekty. Dla każdej z tych faz zespół symulował wpływ Jowisza na orbity planetoid i komet z wewnętrznego i zewnętrznego Układu Słonecznego oraz prawdopodobieństwo przeniesienia ich na ścieżkę zderzenia z Westą lub Ceres.
„Odkryliśmy, że etap rozwoju Jowisza znacząco wpłynął na szybkość uderzeń i pochodzenie potencjalnych impaktorów” - powiedział dr Diego Turrini z zespołu badawczego. „Kiedy jądro Jowisza zbliża się do swojej masy krytycznej, powoduje gwałtowny wzrost uderzeń z małą prędkością od małych, skalistych ciał krążących w pobliżu Vesta i Ceres, co prowadzi do intensywnych i jednolitych rozkładów kraterów. Te kolizje przy niskiej prędkości mogły pomóc Vesti i Ceresowi zgromadzić masę. Gdy rdzeń Jowisza uformuje się, a planeta zacznie gwałtownie gromadzić gaz, odbija on bardziej odległe obiekty na kurs kolizji z Ceres i Westą, a uderzenia stają się bardziej energetyczne. Chociaż obiekty skaliste z wewnętrznego Układu Słonecznego są dominującymi impaktorami na tym etapie, największe energie zderzeń z lodowymi ciałami z zewnętrznego Układu Słonecznego stanowią największy ślad. ”
Trzeci etap formacji Jowisza komplikuje okres zwany późnym ciężkim bombardowaniem, który miał miejsce około 3,8 - 4,1 miliarda lat temu. W tym czasie znaczna liczba obiektów bogatych w związki organiczne z zewnętrznego Układu Słonecznego została wstrzyknięta na orbitujące planety gigantyczne planety i mogła dotrzeć do Pasa Asteroid. Ponadto uważa się, że Jowisz migrował w tym czasie na swojej orbicie, co spowodowałoby dodatkowy strumień uderzeń na Westę i Ceres.
Zespół będzie miał okazję potwierdzić swoje wyniki, gdy kosmiczna misja NASA Dawn dotrze do Westy w 2011 roku, a następnie leci na kolejne spotkanie z Ceres w 2015 roku. Dawn zbierze informacje o strukturze i morfologii powierzchni dwóch asteroid i odeśle je z powrotem obrazy w wysokiej rozdzielczości wzorów kraterów. Chociaż uważa się, że dwie asteroidy uformowały się blisko siebie, są one zupełnie różne. Westa jest skalistym ciałem, podczas gdy uważa się, że Ceres zawiera duże ilości lodu.
„Jeśli zobaczymy dowody leżące u podstaw intensywnego, jednolitego wzoru krateru, będzie to wspierać teorię, że jedna lub obie z tych mniejszych planet powstały w końcowych fazach akrecji Jowisza, pod warunkiem, że nie zostaną zatarte późniejszym ciężkim bombardowaniem, Powiedział Turrini. „Świt mierzy także stężenia materii organicznej, co może dostarczyć nam dalszych informacji na temat historii kolizji z bogatymi w organiczne obiekty z zewnętrznego Układu Słonecznego.”
Zespół naukowy omówił ich wyniki na Europejskim Kongresie Nauk Planetarnych w Poczdamie w Niemczech.
Źródło: Europlanet
