Sao Mộc đã luôn luôn ở cùng một vị trí trong hệ mặt trời của chúng ta. Đầu tiên trong lịch sử hệ mặt trời của chúng ta, Sao Mộc di chuyển vào phía trước mặt trời, gần như đến nơi sao Hỏa hiện đang quay quanh, và sau đó quay trở lại vị trí hiện tại.
Sự di chuyển qua hệ mặt trời của Sao Mộc của chúng ta có một số ảnh hưởng lớn đến hệ mặt trời của chúng ta. Một số tác động của việc đi lang thang của Sao Mộc bao gồm các hiệu ứng trên vành đai tiểu hành tinh và sự phát triển chậm chạp của Sao Hỏa.
Sự di cư của sao Mộc có những tác động nào khác đối với hệ mặt trời ban đầu và các nhà khoa học đã thực hiện khám phá này như thế nào?
Trong một bài báo nghiên cứu được xuất bản trong số ra ngày 14 tháng 7 của Thiên nhiên, Tác giả đầu tiên Kevin Walsh và nhóm của ông đã tạo ra một mô hình của hệ mặt trời sơ khai giúp giải thích sự di cư của sao Mộc. Mô hình nhóm nghiên cứu cho thấy Sao Mộc hình thành ở khoảng cách khoảng 3,5 A.U (Sao Mộc hiện chỉ cách mặt trời hơn 5 A.U) và bị dòng nước cuốn vào trong các đám mây khí vẫn bao quanh mặt trời vào thời điểm đó. Theo thời gian, Sao Mộc di chuyển chậm vào trong, gần như đạt được khoảng cách tương tự từ mặt trời với quỹ đạo hiện tại của Sao Hỏa, nơi đã hình thành chưa.
Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng sao Mộc ngừng di chuyển về phía mặt trời vì sao Thổ, ông nói, ông Mand Mandell, một trong những đồng tác giả của tờ giấy. Dữ liệu nhóm nghiên cứu cho thấy Sao Mộc và Sao Thổ đều di chuyển vào trong và sau đó ra ngoài. Trong trường hợp của Sao Mộc, người khổng lồ khí đã đi vào quỹ đạo hiện tại của nó chỉ hơn 5 a.u. Sao Thổ kết thúc chuyển động ra ngoài ban đầu của nó vào khoảng 7 A.U, nhưng sau đó đã di chuyển xa hơn đến vị trí hiện tại của nó vào khoảng 9,5 A.U.
Các nhà thiên văn học đã có những câu hỏi từ lâu về thành phần hỗn hợp của vành đai tiểu hành tinh, bao gồm các vật thể đá và băng giá. Một câu đố khác về sự tiến hóa của hệ mặt trời của chúng ta là sự tiến hóa của sao Hỏa là nguyên nhân khiến sao Hỏa không phát triển đến kích thước tương đương với Trái đất hoặc Sao Kim.
Về vành đai tiểu hành tinh, Mandell giải thích, quá trình di chuyển của Sao Mộc rất chậm, vì vậy, khi nó ở gần vành đai tiểu hành tinh, đó không phải là một vụ va chạm bạo lực mà là do-si-do, với Sao Mộc làm chệch hướng các vật thể và về cơ bản là chuyển đổi vị trí với vành đai tiểu hành tinh.
Sự di chuyển chậm của Jupiter đã gây ra nhiều hơn một chút nhẹ nhàng của chiếc đai tiểu hành tinh khi nó đi qua trong chuyển động bên trong của nó. Khi Sao Mộc di chuyển ra ngoài, hành tinh di chuyển qua vị trí ban đầu hình thành. Một tác dụng phụ gây ra bởi sao Mộc di chuyển ra xa khỏi khu vực hình thành ban đầu của nó là nó xâm nhập vào khu vực của hệ mặt trời đầu tiên của chúng ta nơi có các vật thể băng giá. Sao Mộc đẩy nhiều vật thể băng giá vào trong mặt trời, khiến chúng rơi vào vành đai tiểu hành tinh.
Walsh cho biết, với mô hình Grand Tack, chúng tôi thực sự bắt đầu giải thích sự hình thành của một sao Hỏa nhỏ và khi làm như vậy, chúng tôi đã phải tính đến vành đai tiểu hành tinh, ông Walsh nói. Thật ngạc nhiên, sự giải thích của người mẫu về vành đai tiểu hành tinh đã trở thành một trong những kết quả đẹp nhất và giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khu vực đó so với trước đây.
Liên quan đến sao Hỏa, theo lý thuyết, sao Hỏa nên có nguồn cung cấp khí và bụi lớn hơn, hình thành từ mặt trời hơn Trái đất. Nếu mô hình Walsh và nhóm của ông phát triển là chính xác, sao Mộc đi sâu vào hệ mặt trời bên trong sẽ phân tán vật liệu vào khoảng 1,5 A.U.
Mandell nói thêm, Tại sao sao Hỏa quá nhỏ lại là vấn đề không thể giải quyết được trong quá trình hình thành hệ mặt trời của chúng ta. Đó là động lực ban đầu của đội ngũ trong việc phát triển một mô hình mới về sự hình thành của hệ mặt trời.
Một kịch bản thú vị mở ra với vật liệu tán xạ Sao Mộc trong khoảng từ 1 đến 1,5 AU. Thay vì sự tập trung cao hơn của các vật liệu xây dựng hành tinh được đưa ra xa hơn, sự tập trung cao đã dẫn đến Trái đất và Sao Kim hình thành trong một khu vực giàu vật chất.
Mô hình Walsh và nhóm của ông đã phát triển mang đến cái nhìn sâu sắc mới về mối quan hệ giữa các hành tinh bên trong, vành đai tiểu hành tinh của chúng ta và Sao Mộc. Kiến thức học được không chỉ sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hệ mặt trời của chúng ta, mà còn giúp giải thích sự hình thành của các hành tinh trong các hệ sao khác. Walsh cũng đã đề cập, Nhận biết rằng các hành tinh của chúng ta đã di chuyển rất nhiều trong quá khứ làm cho hệ mặt trời của chúng ta giống với các nước láng giềng hơn chúng ta nghĩ trước đây. Chúng tôi không còn là một ngoại lệ nữa.
Nếu bạn muốn truy cập vào giấy (yêu cầu đăng ký hoặc trả phí / yêu cầu truy cập vào trường đại học), bạn có thể làm như vậy tại: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Nguồn: Tin tức hệ mặt trời của NASA, Thiên nhiên
