Güzel model - Nice model
Güzel ( / n i s / ) modeli için bir senaryodur dinamik evrim içinde Güneş Sistemi'nin . İlk olarak 2005 yılında Fransa'nın Nice kentinde geliştirildiği Observatoire de la Côte d'Azur'un konumu için adlandırılmıştır . Bu önermektedir taşıma bölgesinin dev gezegen uzun başlangıçtaki dağılımı sonra, bugünkü pozisyonlara ilk kompakt konfigürasyonundan ata-diski . Bu yönüyle Güneş Sistemi'nin oluşumunun önceki modellerinden farklıdır . BuGezegen göçü , Güneş Sisteminin dinamik simülasyonlarında , iç Güneş Sisteminin Geç Ağır Bombardımanı , Oort bulutunun oluşumu ve Kuiper kuşağı gibi küçük Güneş Sistemi kütlelerinin popülasyonlarının varlığı dahil olmak üzere tarihi olayları açıklamak için kullanılır. Neptün ve Jüpiter truva atları ve Neptün'ün egemen olduğu çok sayıda rezonanslı trans-Neptün nesnesi .
Güneş Sistemi'nin gözlemlenen özelliklerinin birçoğunu yeniden üretmedeki başarısı, gezegen bilimciler arasında evrensel olarak tercih edilmese de, Güneş Sistemi'nin erken evriminin şu anki en gerçekçi modeli olarak geniş kabul görmesini sağladı . Daha sonra yapılan araştırmalar, Nice modelinin orijinal tahminleri ile mevcut Güneş Sistemine ilişkin gözlemleri - karasal gezegenlerin ve asteroitlerin yörüngeleri gibi - modifikasyona yol açan bir takım farklılıkları ortaya çıkardı.
Açıklama
Nice modelinin orijinal çekirdeği, 2005 yılında genel bilim dergisi Nature'da Rodney Gomes, Hal Levison , Alessandro Morbidelli ve Kleomenis Tsiganis'in uluslararası bir işbirliğiyle yayınlanan makalelerin üçlüsüdür. Bu yayınlarda, dört yazar, ilkel Güneş Sistemi diskinin gaz ve tozunun dağılmasından sonra, dört dev gezegenin ( Jüpiter , Satürn , Uranüs ve Neptün ) orijinal olarak ~5.5 ve ~17 astronomik birim (AU), günümüze göre çok daha yakın ve kompakt. Toplamda yaklaşık 35 Dünya kütlesine sahip küçük kaya ve buz gezegenlerinden oluşan büyük, yoğun bir disk, en dıştaki dev gezegenin yörüngesinden yaklaşık 35 AU'ya kadar uzanıyordu.
Bilim adamları, Uranüs ve Neptün'ün oluşumu hakkında o kadar az şey biliyorlar ki Levison, "Uranüs ve Neptün'ün oluşumu ile ilgili olasılıklar neredeyse sonsuzdur" diyor. Bununla birlikte, bu gezegen sisteminin şu şekilde evrimleştiği ileri sürülmektedir: Diskin iç kenarındaki gezegenler, zaman zaman en dıştaki dev gezegenle yerçekimi karşılaşmalarından geçerler ve bu da gezegenlerin yörüngelerini değiştirir. Gezegenler, karşılaştıkları küçük buzlu cisimlerin çoğunu içe doğru saçarlar, saçılan nesnelerle açısal momentum alışverişinde bulunurlar, böylece gezegenler tepki olarak dışa doğru hareket eder ve sistemin açısal momentumunu korur. Bu gezegenimsiler daha sonra benzer şekilde karşılaştıkları bir sonraki gezegenden dağılırlar ve sırasıyla Uranüs , Neptün ve Satürn'ün yörüngelerini dışa doğru hareket ettirirler . Her momentum değişiminin üretebileceği küçük harekete rağmen, bu gezegenimsi karşılaşmalar kümülatif olarak gezegenlerin yörüngelerini önemli miktarlarda değiştirir ( göç eder ). Bu süreç, gezegenler, muazzam yerçekimi onları oldukça eliptik yörüngelere gönderen veya hatta onları doğrudan Güneş Sisteminden çıkaran en içteki ve en büyük dev gezegen Jüpiter ile etkileşime girene kadar devam eder . Bu, aksine, Jüpiter'in hafifçe içe doğru hareket etmesine neden olur.
Düşük yörünge karşılaşma oranı, gezegenimsilerin diskten kaybolma hızını ve buna karşılık gelen göç oranını yönetir. Birkaç yüz milyonlarca yıllık yavaş, kademeli göçten sonra, en içteki iki dev gezegen olan Jüpiter ve Satürn, karşılıklı 1:2 ortalama hareket rezonanslarını geçerler . Bu rezonans, yörünge eksantrikliklerini artırarak tüm gezegen sisteminin dengesini bozar. Dev gezegenlerin düzeni hızlı ve dramatik bir şekilde değişiyor. Jüpiter, Satürn'ü şimdiki konumuna doğru kaydırır ve bu yer değiştirme, Satürn ile iki buz devi arasında , Neptün ve Uranüs'ü çok daha eksantrik yörüngelere iten karşılıklı yerçekimi karşılaşmalarına neden olur . Bu buz devleri daha sonra gezegenimsi diske girerler ve dış Güneş Sistemi'ndeki daha önce sabit olan yörüngelerinden on binlerce gezegenimsi gezegeni saçarlar. Bu bozulma, ilkel diski neredeyse tamamen dağıtarak, kütlesinin %99'unu ortadan kaldırıyor; bu, günümüzde yoğun bir Neptün-ötesi nüfusun yokluğunu açıklayan bir senaryo . Gezegenimsilerin bazıları iç Güneş Sistemine atılır ve karasal gezegenler üzerinde ani bir darbe akışı meydana getirir : Geç Ağır Bombardıman .
Sonunda, dev gezegen mevcut yörünge ulaşmak Yan-majör eksenler ve dinamik sürtünme kalan planetesimal diski ile kaçıklıklar sönümler ve Uranüs ve Neptün dairesel Yine yörüngelerini yapar.
Tsiganis ve meslektaşlarının ilk modellerinin yaklaşık %50'sinde Neptün ve Uranüs de yer değiştirir. Uranüs ve Neptün'ün değişimi, yüzey yoğunluğu Güneş'ten uzaklaştıkça azalan bir diskteki oluşum modelleriyle tutarlı olacaktır; bu, gezegenlerin kütlelerinin de Güneş'ten uzaklaştıkça azalması gerektiğini öngörmektedir.
Güneş Sistemi özellikleri
Güneş Sistemi tarihinin simüle edilmiş uzunluğu için farklı başlangıç koşullarıyla Güneş Sistemi'nin dinamik modellerini çalıştırmak, Güneş Sistemi içindeki çeşitli nesne popülasyonlarını üretecektir. Modelin başlangıç koşullarının değişmesine izin verildiğinden, her popülasyon az ya da çok sayıda olacak ve belirli yörünge özelliklerine sahip olacaktır. Evrim doğrudan gözlemlenemediğinden, erken Güneş Sistemi'nin evriminin bir modelini kanıtlamak zordur. Bununla birlikte, herhangi bir dinamik modelin başarısı, simülasyonlardan elde edilen popülasyon tahminleri ile bu popülasyonların astronomik gözlemleri karşılaştırılarak değerlendirilebilir. Şu anda, Nice senaryosunun başlangıç koşullarıyla başlayan Güneş Sistemi'nin bilgisayar modelleri, gözlemlenen Güneş Sistemi'nin birçok yönüne en iyi şekilde uyuyor.
Geç Ağır Bombardıman
Üzerinde krater rekor Ay Güneş Sistemi'nin oluşumundan sonra milyon 600 hakkında yıllık impaktörlerinin sayısında bir yoğunlaşması,: ve karasal gezegenlerde Geç Ağır Bombardıman (LHB) ana delil parçasıdır. Nice modelinde, buzlu gezegenler, dış disk Uranüs ve Neptün tarafından bozulduğunda, buzlu nesneler tarafından keskin bir çarpma etkisine neden olduğunda gezegen geçiş yörüngelerine dağılır. Dış gezegenlerin göçü, aynı zamanda , iç Güneş Sisteminde ortalama hareket ve dünyevi rezonansların süpürülmesine neden olur . Asteroit kuşağında bunlar, asteroitlerin eksantrikliklerini harekete geçirir ve onları karasal gezegenlerinkilerle kesişen yörüngelere sürükler ve taşlı nesneler tarafından daha uzun süreli çarpmalara neden olur ve kütlesinin kabaca %90'ını kaldırır. Ay'a ulaşacak gezegenlerin sayısı, LHB'deki krater kaydıyla tutarlı. Ancak kalan asteroitlerin yörünge dağılımı gözlemlerle uyuşmuyor. Dış Güneş Sistemi'nde Jüpiter'in uyduları üzerindeki etkiler Ganymede'nin farklılaşmasını tetiklemek için yeterlidir, ancak Callisto'nunkini değil. Bununla birlikte, buzlu gezegenlerin Satürn'ün iç uyduları üzerindeki etkileri aşırıdır, bu da buzlarının buharlaşmasına neden olur.
Truva atları ve asteroit kuşağı
Jüpiter ve Satürn 2:1 rezonansı geçtikten sonra, birleşik yerçekimi etkileri Truva ortak yörünge bölgesini istikrarsızlaştırarak Jüpiter ve Neptün'ün L 4 ve L 5 Lagrange noktalarındaki mevcut Truva gruplarının kaçmasına ve dış gezegensel diskten yeni nesnelerin çıkmasına izin verir. yakalandı. Truva ortak yörünge bölgesindeki nesneler, L 4 ve L 5 noktalarına göre döngüsel olarak sürüklenerek serbest bırakılır . Jüpiter ve Satürn yakın olduklarında ancak rezonans içinde olmadıklarında, Jüpiter'in Satürn'ü perihelilerine göre geçtiği yer yavaş döner. Bu dolaşımın periyodu Truva atlarının serbest kaldığı periyot ile rezonansa girerse, serbest bırakılma aralığı onlar kaçana kadar artabilir. Bu fenomen meydana geldiğinde, Truva ortak yörünge bölgesi "dinamik olarak açıktır" ve nesneler hem kaçabilir hem de içine girebilir. İlkel Truva atları kaçar ve parçalanmış gezegenimsi diskteki sayısız nesnenin bir kısmı geçici olarak içinde yaşar. Daha sonra Jüpiter ve Satürn yörüngelerinin ayrılması arttığında, Truva bölgesi "dinamik olarak kapalı" hale gelir ve Truva bölgesindeki gezegenler ele geçirilir ve birçoğu bugün kalır. Yakalanan Truva atları, dev gezegenlerle tekrar tekrar karşılaşmaları nedeniyle daha önce anlaşılmayan çok çeşitli eğilimlere sahiptir. Simüle edilen popülasyonun serbest kalma açısı ve eksantrikliği, Jüpiter Truva atlarının yörüngelerinin gözlemleriyle de eşleşir . Nice modelinin bu mekanizması benzer şekilde Neptün truva atlarını üretir .
Jüpiter içe doğru göç ederken, Jüpiter'in ortalama hareket rezonanslarında çok sayıda gezegenimsi de yakalanmış olurdu. Jüpiter ile 3:2 rezonansta kalanlar Hilda ailesini oluşturur . Diğer nesnelerin eksantrikliği, bir rezonans halindeyken azaldı ve rezonanslar içe doğru hareket ettikçe , dış asteroit kuşağında 2,6 AU'dan daha büyük mesafelerde kararlı yörüngelere kaçtı . Yakalanan bu nesneler daha sonra çarpışmalı erozyona uğrayacak ve popülasyonu giderek daha küçük parçalara ayıracak ve daha sonra küçük nesnelerin kararsız rezonanslara sürüklenmesine neden olan Yarkovsky etkisine ve daha küçük tanelerin birbirine geçmesine neden olan Poynting-Robertson sürüklemesine maruz kalacaktı . güneşe doğru sürüklen. Bu işlemler, asteroit kuşağına implante edilen başlangıç kütlesinin >%90'ını kaldırmış olabilir. Bu erozyonun ardından bu simüle edilmiş popülasyonun boyut frekans dağılımı, gözlemlerle mükemmel bir uyum içindedir. Bu anlaşma, Jüpiter Truva Atları, Hildalar ve dış asteroit kuşağındaki bazı nesnelerin spektral D-tipi asteroitlerin , bu yakalama ve erozyon sürecinden kalan gezegenler olduğunu göstermektedir. Cüce gezegen Ceres , bu süreç tarafından ele geçirilen bir Kuiper kuşağı nesnesi olabilir. Yakın zamanda keşfedilen birkaç D-tipi asteroit, orijinal Nice modelinde yakalanacak olanlardan daha yakın olan yarı ana eksenleri <2,5 AU'ya sahiptir.
Dış sistem uyduları
Toplama disklerinden sürüklenme veya çarpmalar gibi geleneksel mekanizmalar tarafından yakalanan herhangi bir orijinal düzensiz uydu popülasyonu , küresel sistem kararsızlığı sırasında gezegenler arasındaki karşılaşmalar sırasında kaybolacaktır. Nice modelinde, Uranüs ve Neptün gezegenimsi diske girip bozduktan sonra dış gezegenler çok sayıda gezegenimsi ile karşılaşır. Bu gezegenimsilerin bir kısmı, gezegenler arasındaki karşılaşmalar sırasında üç yönlü etkileşimler yoluyla bu gezegenler tarafından yakalanır . Herhangi bir gezegenin bir buz devi tarafından yakalanma olasılığı nispeten yüksektir, birkaç 10 −7 . Bu yeni uydular yüzden aksine hemen hemen her açıda elde edilebilecek düzenli uyduların arasında Satürn , Uranüs ve Neptün , mutlaka gezegenin ekvator düzlemlerde yörüngeye yoktur. Hatta bazı düzensizlikler gezegenler arasında değiş tokuş edilmiş olabilir. Ortaya çıkan düzensiz yörüngeler, gözlemlenen popülasyonların yarı ana eksenleri, eğilimleri ve eksantriklikleri ile iyi uyum sağlar. Bu ele geçirilen uydular arasındaki müteakip çarpışmalar, bugün görülen şüpheli çarpışma ailelerini yaratmış olabilir . Bu çarpışmalar, popülasyonu mevcut boyut dağılımına aşındırmak için de gereklidir.
Neptün'ün en büyük ayı olan Triton , ikili bir gezegenoidin bozulmasını içeren üç cisim etkileşiminde yakalanmışsa açıklanabilir. Triton ikilinin daha küçük üyesi olsaydı, bu tür ikili bozulma daha olası olurdu. Bununla birlikte, Triton'un yakalanması, gaz diskinin bağıl hızları azaltacağı ve ikili değişim reaksiyonlarının genel olarak çok sayıda küçük düzensizliği sağlayamayacağı erken Güneş Sistemi'nde daha olası olacaktır.
Jüpiter ve diğer gezegenler arasında, dış Güneş Sisteminin diğer yönlerini yeniden üreten ilk Nice model simülasyonlarında Jüpiter'in düzensizliklerini açıklamaya yetecek kadar etkileşim yoktu . Bu, ya o gezegen için ikinci bir mekanizmanın iş başında olduğunu ya da ilk simülasyonların dev gezegenlerin yörüngelerinin evrimini yeniden üretmediğini gösteriyor.
Kuiper kuşağının oluşumu
Dış gezegenlerin göçü, Güneş Sistemi'nin en dış bölgelerinin varlığını ve özelliklerini açıklamak için de gereklidir . Başlangıçta, Kuiper kuşağı çok daha yoğun ve Güneş'e daha yakındı ve dış kenarı yaklaşık 30 AU'daydı. İç kenarı, oluştuklarında Güneş'e çok daha yakın olan Uranüs ve Neptün'ün yörüngelerinin hemen ötesinde (büyük olasılıkla 15-20 AU aralığında) ve Uranüs'ün Güneş'ten daha uzakta olduğu zıt konumlarda olurdu. Neptün'den daha güneş.
Gezegenler arasındaki yerçekimi karşılaşmaları, Neptün'ü yarı ana ekseni ~28 AU ve 0.4 kadar yüksek bir eksantriklik ile gezegenimsi diske doğru dağıtır. Neptün'ün yüksek eksantrikliği, ortalama hareket rezonanslarının örtüşmesine ve Neptün ile 2:1 ortalama hareket rezonansları arasındaki bölgede yörüngelerinin kaotik hale gelmesine neden olur. Bu zamanda Neptün ile gezegenimsi diskin kenarı arasındaki nesnelerin yörüngeleri, bu bölge içindeki sabit düşük eksantriklikli yörüngelere doğru dışa doğru gelişebilir. Neptün'ün eksantrikliği dinamik sürtünme tarafından sönümlendiğinde, bu yörüngelerde sıkışıp kalırlar. Bu nesneler, Neptün ile etkileştikleri kısa süre boyunca eğimleri küçük kaldığından dinamik olarak soğuk bir kuşak oluşturur. Daha sonra, Neptün düşük eksantriklikli bir yörüngede dışa doğru göç ederken, dışa doğru saçılan nesneler rezonanslarına yakalanır ve Kozai mekanizması nedeniyle eksantriklikleri azalır ve eğimleri artar, bu da sabit daha yüksek eğimli yörüngelere kaçmalarına izin verir. Diğer nesneler rezonansta yakalanmaya devam ederek plutinoları ve diğer rezonans popülasyonlarını oluşturur. Bu iki popülasyon dinamik olarak sıcaktır, daha yüksek eğilimleri ve eksantriklikleri vardır; Bu cisimler dışa doğru saçılmış olmaları ve daha uzun süre Neptün ile etkileşime girmeleri nedeniyle.
Neptün'ün yörüngesinin bu evrimi, hem rezonanslı hem de rezonanssız popülasyonlar, Neptün'ün 2:1 rezonansında bir dış kenar ve orijinal gezegenimsi diske göre küçük bir kütle üretir. Neptün'ün dışa doğru saçılması ve 3:2 rezonansını gezegenimsi diskin orijinal kenarının ötesinde bırakması nedeniyle diğer modellerdeki düşük eğimli plütinoların fazlalığından kaçınılır. Öncelikle dış diskten kaynaklanan soğuk klasik nesneler ve yakalama süreçleri ile farklı başlangıç konumları, iki modlu eğim dağılımı ve bunun kompozisyonlarla korelasyonu için açıklamalar sunar. Bununla birlikte, Neptün'ün yörüngesinin bu evrimi, yörünge dağılımının bazı özelliklerini hesaba katmaz. Klasik Kuiper kuşağı nesne yörüngelerinde gözlemlenenden daha büyük bir ortalama eksantriklik öngörür (0,10-0,13'e karşı 0,07) ve yeterince yüksek eğimli nesneler üretmez. Renk farklılıklarının tamamen ilkel bileşimdeki farklılıklardan ziyade kısmen yüzey evrim süreçlerinden kaynaklandığı öne sürülmesine rağmen, soğuk popülasyonda gri nesnelerin görünürdeki tam yokluğunu da açıklayamaz.
Nice modelinde tahmin edilen en düşük eksantrikliğe sahip nesnelerin eksikliği, soğuk popülasyonun in situ oluştuğunu gösterebilir. Farklı yörüngelere ek olarak, sıcak ve soğuk popülasyonları farklı renklere sahiptir. Soğuk popülasyon, sıcak popülasyondan belirgin şekilde daha kırmızıdır, bu da farklı bir bileşime sahip olduğunu ve farklı bir bölgede oluştuğunu gösterir. Soğuk popülasyon aynı zamanda, Neptün ile yakın bir karşılaşmadan sağ çıkması pek olası olmayan, gevşek bağlı yörüngelere sahip çok sayıda ikili nesneyi de içerir. Mevcut konumunda soğuk popülasyon oluşmuşsa, onu korumak için Neptün'ün eksantrikliğinin küçük kalması veya Uranüs ile güçlü bir etkileşim nedeniyle günberinin hızla ilerlemesi gerekir.
Dağınık disk ve Oort bulutu
Neptün tarafından yarı ana ekseni 50 AU'dan daha büyük yörüngelere dağılan nesneler, saçılan diskin rezonans popülasyonunu oluşturan rezonanslarda yakalanabilir veya rezonans sırasında eksantriklikleri azalırsa, rezonanstan kaçarak kararlı yörüngelere geçebilirler. Neptün göç ederken dağınık disk. Neptün'ün eksantrikliği büyük olduğunda, aphelion mevcut yörüngesinin çok ötesine ulaşabilir. Şu anda Neptün'ünkine yakın veya ondan daha büyük perihelia'ya ulaşan nesneler, eksantrikliği sönümlendiğinde Neptün'den ayrılabilir ve aphelion'unu azaltarak onları dağınık diskte sabit yörüngelerde bırakır.
Uranüs ve Neptün tarafından daha büyük yörüngelere (kabaca 5.000 AU) saçılan nesneler, galaktik gelgit tarafından günberilerini yükselterek, onları orta dereceli eğilimlerle iç Oort bulutunu oluşturan gezegenlerin etkisinden ayırabilir . Daha da büyük yörüngelere ulaşan diğerleri, izotropik eğimli dış Oort bulutunu oluşturan yakındaki yıldızlar tarafından bozulabilir. Jüpiter ve Satürn tarafından saçılan nesneler tipik olarak Güneş Sisteminden fırlatılır. İlk gezegenimsi diskin yüzde birkaçı bu rezervuarlarda biriktirilebilir.
Değişiklikler
Nice modeli, ilk yayınından bu yana bir dizi değişiklik geçirdi. Bazı değişiklikler Güneş Sistemi'nin oluşumunun daha iyi anlaşılmasını yansıtırken, diğerleri tahminler ve gözlemler arasında önemli farklılıklar tespit edildikten sonra yapılmıştır. Erken Güneş Sistemi'nin hidrodinamik modelleri, dev gezegenlerin yörüngelerinin birleşerek bir dizi rezonansa yakalanmalarıyla sonuçlanacağını gösteriyor. Jüpiter ve Satürn'ün kararsızlıktan önce 2:1 rezonansa yavaş yaklaşması ve sonrasında yörüngelerini düzgün bir şekilde ayırmalarının da, geniş kapsamlı laik rezonanslar nedeniyle iç Güneş Sistemindeki nesnelerin yörüngelerini değiştirdiği gösterildi. İlki, Mars'ın yörüngesinin diğer karasal gezegenlerin yörüngesini geçerek iç Güneş Sistemini istikrarsızlaştırmasıyla sonuçlanabilir. İlkinden kaçınılırsa, ikincisi karasal gezegenlerin yörüngelerini daha büyük eksantrikliklerle terk edecekti. Asteroit kuşağının yörünge dağılımı da onu yüksek eğimli nesnelerle bırakarak değiştirecektir. Tahminler ve gözlemler arasındaki diğer farklılıklar arasında Jüpiter tarafından birkaç düzensiz uydunun yakalanması, Satürn'ün iç uydularından buzun buharlaşması, Kuiper kuşağında yakalanan yüksek eğimli nesnelerin azlığı ve yakın zamanda iç gezegende D-tipi asteroitlerin keşfi yer alıyordu. asteroit kuşağı.
Nice modelinde yapılan ilk değişiklikler, dev gezegenlerin ilk konumlarıydı. Bir gaz diskinde yörüngede dönen gezegenlerin davranışlarının hidrodinamik modeller kullanılarak incelenmesi, dev gezegenlerin Güneş'e doğru göç edeceklerini ortaya koyuyor. Göç devam ederse, Jüpiter'in yakın zamanda keşfedilen sıcak Jüpiterler olarak bilinen ötegezegenler gibi Güneş'e yakın bir yörüngede dönmesiyle sonuçlanacaktı . Ancak Satürn'ün Jüpiter ile rezonansta yakalanması bunu engeller ve diğer gezegenlerin daha sonra yakalanması, Jüpiter ve Satürn'ün 3:2 rezonanslarında dörtlü bir rezonans konfigürasyonu ile sonuçlanır . Bu rezonansın gecikmeli olarak bozulması için bir mekanizma da önerildi. Dış diskteki Plüton kütleli nesnelerle yerçekimi karşılaşmaları, yörüngelerini karıştırarak eksantrikliklerde bir artışa ve yörüngelerinin birleşmesi yoluyla dev gezegenlerin içe göçüne neden olur. Bu içe göç sırasında, gezegenlerin yörüngelerinin eksantrikliklerini değiştiren ve dörtlü rezonansı bozan dünyevi rezonanslar geçilecekti. Bunu orijinal Nice modeline benzer bir geç kararsızlık izler. Orijinal Nice modelinden farklı olarak, bu kararsızlığın zamanlaması, gezegenlerin başlangıç yörüngelerine veya dış gezegen ile gezegenimsi disk arasındaki mesafeye duyarlı değildir. Rezonanslı gezegen yörüngeleri ve bu uzun mesafeli etkileşimlerin tetiklediği geç kararsızlık kombinasyonu, Nice 2 modeli olarak adlandırıldı .
İkinci değişiklik, buz devlerinden birinin Jüpiter ile karşılaşması ve yarı ana ekseninin sıçramasına neden olması şartıydı. Bu atlama-Jüpiter senaryosunda , bir buz devi Satürn ile karşılaşır ve Jüpiter'i geçen bir yörüngeye içeriye doğru saçılarak Satürn'ün yörüngesinin genişlemesine neden olur; sonra Jüpiter ile karşılaşır ve dışarı doğru dağılır ve Jüpiter'in yörüngesinin küçülmesine neden olur. Bu, Jüpiter'in ve Satürn'ün yörüngelerinin yumuşak bir ıraksak göç yerine adım adım ayrılmasıyla sonuçlanır. Jüpiter ve Satürn'ün yörüngelerinin kademeli olarak ayrılması, karasal gezegenlerin eksantrikliklerini artıran ve asteroit kuşağını yüksek ve düşük eğimli nesnelerin aşırı oranıyla bırakan iç güneş Sistemi boyunca laik rezonansların yavaşça süpürülmesini önler. Bu modelde buz devi ile Jüpiter arasındaki karşılaşmalar, Jüpiter'in kendi düzensiz uydularını elde etmesine olanak tanır. Jüpiter truva atları da bu karşılaşmaların ardından Jüpiter'in yarı ana ekseni sıçradığında yakalanır ve eğer buz devi truva atlarını saçan kurtuluş noktalarından birinden geçerse, bir popülasyon diğerine göre tükenir. Asteroit kuşağı boyunca seküler rezonansların daha hızlı geçişi, asteroitlerin çekirdeğinden kaybını sınırlar. Geç Ağır Bombardımanı'nın kayalık çarpma darbelerinin çoğu, bunun yerine dev gezegenler mevcut konumlarına ulaştığında bozulan bir iç uzantıdan kaynaklanır ve geriye kalan bir kalıntı Hungaria asteroitleri olarak kalır. Bazı D-tipi asteroitler, asteroit kuşağını geçerken buz devi ile karşılaşmalar sırasında, 2.5 AU içinde, iç asteroit kuşağına gömülür.
Beş gezegenli Nice modeli
Jüpiter ile karşılaşan buz devinin simülasyonlarındaki sık sık fırlatma, David Nesvorný ve diğerlerini, biri kararsızlık sırasında fırlatılan beş dev gezegene sahip erken bir Güneş Sistemi hipotezi kurmaya yöneltti. Bu beş gezegenli Nice modeli, 3:2, 3:2, 2:1, 3:2 rezonans zincirindeki dev gezegenlerle ve onların ötesinde yörüngede dönen bir gezegenimsi diskle başlar. Rezonans zincirinin kırılmasının ardından Neptün ilk olarak gezegenler arası karşılaşmalar başlamadan önce 28 AU'ya ulaşan gezegenimsi diske doğru göç eder. Bu ilk göç, Jüpiter'in eksantrikliğinin korunmasını sağlayan dış diskin kütlesini azaltır ve bu göç başladığında gezegenimsi diskte 20 Dünya kütlesinin kalması durumunda gözlemlerle eşleşen bir eğim dağılımına sahip bir Kuiper kuşağı üretir. Neptün'ün eksantrikliği, istikrarsızlık sırasında küçük kalabilir, çünkü yalnızca fırlatılan buz devi ile karşılaşır ve yerinde soğuk-klasik kuşağın korunmasına izin verir. Plüton kütleli nesneler tarafından eğimlerin ve eksantrikliklerin uyarılmasıyla birlikte daha düşük kütleli gezegen kuşağı da Satürn'ün iç uyduları tarafından buz kaybını önemli ölçüde azaltır. Nice 2 modelinde rezonans zincirinin geç kırılması ve istikrarsızlıktan önce Neptün'ün 28 AU'ya geçişinin birleşimi olası değildir. Bu boşluk, rezonanstan erken bir kaçışın ardından birkaç milyon yıl boyunca yavaş yavaş toz güdümlü bir göçle kapatılabilir. Yakın zamanda yapılan bir araştırma, beş gezegenli Nice modelinin karasal gezegenlerin yörüngelerini yeniden üretme olasılığının istatistiksel olarak küçük olduğunu buldu. Bu, kararsızlığın karasal gezegenlerin oluşumundan önce meydana geldiğini ve Geç Ağır Bombardıman'ın kaynağı olamayacağını ima etse de, erken bir istikrarsızlığın avantajı, Jüpiter ve Satürn'ün yarı ana eksenindeki büyük sıçramalarla azaltılır. asteroit kuşağını koruyun.
Ayrıca bakınız
- Güneş Sisteminin Oluşumu ve Evrimi
- Grand tack hipotezi
- Sıçrayan-Jüpiter senaryosu
- Geç Ağır Bombardıman
- gezegen göçü