Wie sich die Dichte an Material bei dieser Wanderung veränderte, zeigt das zweite Bild:
Hier nimmt die Zeit von oben nach unten zu. Die großen Scheiben sind die Planeten, die roten Punkte sind aus S-Typ-Material, die blauen aus dem kohlenstoffreichen C-Material. Innerhalb der einzelnen Plots zeigt die senkrechte Achse die Exzentrizität an, also wie stark die Bahn von einer Kreisbahn abweicht.
Man sieht sehr schön, wie die Wanderung der Planeten S-Material aus dem Innenbereich der Scheibe nach außen holt und wie umgekehrt blaues C-Material schließlich nach Innen gelangt, wenn die Planeten wieder außen angekommen sind.
Das letzte Teilbild hat gleich zwei Zeitangaben: Zum einen zeigt es Asteroidenmaterial und die großen Planeten nach 600000 Jahren, zum anderen wurde eine Simulation des Innenbereichs des Sonnensystems für 150 Millionen Jahre laufen gelassen um zu zeigen, wie dort die Planeten entstehen. Wie ihr seht, sind diese alle etwa am richtigen Platz, und Mars ist auch tatsächlich kleiner als Erde und Venus.
In der Arbeit wurde nicht nur eine einzige Simulation gerechnet, sondern gleich ein ganzer Haufen von Simulationen – mit einer einzigen könnte man ja womöglich quasi per Zufall ein passendes Ergebnis bekommen. Dabei wurden die Parameter aber immer so gewählt, dass Jupiter bei 1,5 AE seinen sonnennächsten Punkt erreicht – andere Parameter wurden dagegen stark variiert. Es zeigt sich, dass die Ergebnisse robust sind, sich also bei einer Änderung der freien Parameter nicht sehr stark ändern.
Es ist also nicht unwahrscheinlich, dass Jupiter (im Verbund mit seinen Gasriesenkollegen) unser Sonnensystem formte, als er sich auf einem kleinen Spaziergang die Sonne aus der Nähe ansehen wollte.
Walsh, K., Morbidelli, A., Raymond, S., O’Brien, D., & Mandell, A. (2011). A low mass for Mars from Jupiter’s early gas-driven migration Nature, 475 (7355), 206-209 DOI: 10.1038/nature10201
Eine kurze Erklärung der Simulation (auf Englisch) findet ihr auch hier.
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