יופיטר לא תמיד היה באותו מקום במערכת השמש שלנו. בתחילת ההיסטוריה של מערכת השמש שלנו, צדק התקדם פנימה לכיוון השמש, כמעט למקום בו מאדים כרגע סובב עכשיו, ואז חזר למקומו הנוכחי.
ההגירה דרך מערכת השמש שלנו של יופיטר השפיעה על כמה מערכות השמש שלנו. חלק מההשפעות של נדודי צדק כוללים השפעות על חגורת האסטרואידים ועל הצמיחה המדהימה של מאדים.
אילו השפעות נוספות היו עליית ההגירה של צדק על מערכת השמש המוקדמת וכיצד גילו המדענים תגלית זו?
במחקר שפורסם בגיליון ה- 14 ביולי של טבע, הסופר הראשון קווין וולש וצוותו יצרו מודל של מערכת השמש המוקדמת שעוזרת להסביר את נדידת צדק. המודל של הצוות מראה כי יופיטר נוצר במרחק של בערך 3.5 A.U (יופיטר נמצא כרגע קצת מעל 5 A.U מהשמש) ונמשך פנימה על ידי זרמים בענני הגז שעדיין הקיפו את השמש באותה תקופה. עם הזמן, צדק נע לאט פנימה, כמעט הגיע לאותו מרחק מהשמש כמו מסלולו הנוכחי של מאדים, שעדיין לא התגבש.
אבי מנדל, אחד מחברי המחברים בעיתון, "אנו משערים שיופיט הפסיק לנדוד לעבר השמש בגלל שבתאי." נתוני הצוות הראו כי יופיטר ושבתאי נודדים שניהם פנימה ואז החוצה. במקרה של יופיטר, ענקית הגז התמקמה במסלולו הנוכחי בקצת מעל 5 au. סטורן סיים את תנועתו החיצונית הראשונית בסביבות 7 A.U, אולם בהמשך עבר עוד יותר למקומו הנוכחי בסביבות 9.5 A.U.
לאסטרונומים היו שאלות ארוכות שנים בנוגע להרכב המעורב של חגורת האסטרואידים, הכולל גופים סלעיים וקפואים. חידה נוספת להתפתחות מערכת השמש שלנו היא מה שגרם למאדים לא להתפתח לגודל השווה לכדור הארץ או ונוס.
בנוגע לחגורת האסטרואידים, מנדל הסביר, "תהליך הנדידה של צדק היה איטי, כך שכשהוא התקרב לחגורת האסטרואידים, זה לא היה התנגשות אלימה אלא יותר מעשה-אם-כן, כאשר יופיטר הסיט את החפצים ובעצם החלף מקומות עם חגורת אסטרואידים."
התנועה האטית של יופיטר גרמה ליותר "דחיפה" עדינה של חגורת האסטרואידים כאשר היא עברה בתנועתו הפנימית. כשיופיטר חזר החוצה החוצה, כוכב הלכת עבר על פני המיקום שיצר במקור. תופעת לוואי אחת שנגרמה על ידי יופיטר שהתרחקה יותר מאזור ההיווצרות המקורי שלה היא שהיא נכנסה לאזור מערכת השמש הקדומה שלנו בה היו חפצים קפואים. יופיטר דחף רבים מהחפצים הקפואים פנימה אל עבר השמש, וגרם להם לגמור בחגורת האסטרואידים.
"עם דגם ה- Grand Tack, למעשה התחלנו להסביר את היווצרותו של מאדים קטן, ובכך היה עלינו לתת דין וחשבון על חגורת האסטרואידים," אמר וולש. "להפתעתנו, ההסבר של הדגם על חגורת האסטרואידים הפך לאחת התוצאות היפות ביותר ועוזר לנו להבין את האזור הזה טוב יותר ממה שעשינו בעבר."
בנוגע למאדים, להלכה, למאדים היה צריך לספק גז ואבק גדול יותר מאחר שהיה נוצר מהשמש יותר מכדור הארץ. אם הדגם וולש וצוותו שפותחו הוא נכון, יופיטר להעביר למערכת השמש הפנימית היה מפזר את החומר סביב 1.5 A.U.
מנדל הוסיף, "מדוע מאדים כה קטנים הייתה הבעיה הבלתי פתירה בהתהוות מערכת השמש שלנו. זו הייתה המוטיבציה הראשונית של הצוות לפתח מודל חדש להיווצרות מערכת השמש. "
תרחיש מעניין מתגלה עם חומר פיזור של צדק בין 1 ל -1.5 AU. במקום שהריכוז הגבוה יותר של חומרי בניין כוכב לכת נמצא רחוק יותר החוצה, הריכוז הגבוה הוביל לכך שהאדמה ונוגה נוצרו באזור עשיר בחומרים.
הדגם וולש וצוותו שפותח מביא תובנה חדשה למערכת היחסים בין כוכבי הלכת הפנימיים, חגורת האסטרואידים שלנו וצדק. הידע שנלמד לא רק יאפשר למדענים להבין טוב יותר את מערכת השמש שלנו, אלא עוזר להסביר היווצרות כוכבי לכת במערכות כוכבים אחרות. וולש ציין גם, "הידיעה שכוכבי הלכת שלנו הסתובבו הרבה בעבר הופכת את מערכת השמש שלנו לדומה יותר לשכנינו ממה שחשבנו בעבר. אנחנו כבר לא מתחילים. "
אם ברצונך לגשת לעיתון (נדרש גישה למנוי או גישה בתשלום / אוניברסיטה), תוכל לעשות זאת בכתובת: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
מקור: חדשות מערכת השמש של נאס"א, טבע
