Внешняя граница внутренней Солнечной системы располагается между 2 и 4 а.е. от Солнца и представляет собой пояс астероидов. Выдвигалась, но в итоге не были подтверждены гипотезы о существовании планеты между Марсом и Юпитером (например, гипотетической планеты Фаэтон),
которая на ранних этапах формирования Солнечной системы разрушилась
так, что её осколками стали астероиды, сформировавшие пояс астероидов.
Согласно современным воззрениям, единой протопланеты-источника
астероидов не было. Изначально астероидный пояс содержал достаточное
количество материи, чтобы сформировать 2-3 планеты размером с Землю. Эта
область содержала большое количество планетозималей,
которые слипались между собой, образуя всё более крупные объекты. В
результате этих слияний в поясе астероидов сформировалось около 20-30
протопланет с размерами от лунного до марсианского. Однако начиная с того времени, когда в относительной близости от пояса сформировалась планета Юпитер, эволюция этой области пошла по другому пути. Мощные орбитальные резонансы
с Юпитером и Сатурном, а также гравитационные взаимодействия с более
массивными протопланетами этой области разрушали уже сформированные
планетозимали. Попадая в область действия резонанса при прохождении
поблизости планеты-гиганта планетозимали получали дополнительное
ускорение, врезались в соседние небесные тела и дробились вместо того
чтобы плавно сливаться.
По мере миграции Юпитера к центру системы возникающие возмущения имели всё более выраженный характер.
В результате этих резонансов планетозимали меняли эксцентриситет и
наклонение своих орбит и даже выбрасывались за пределы астероидного
пояса.
Некоторые из массивных протопланет также были выброшены Юпитером за
пределы пояса астероидов, в то время как другие протопланеты, вероятно,
мигрировали во внутреннюю Солнечную систему, где сыграли финальную роль в
увеличении массы нескольких оставшихся планет земного типа.
В течение этого периода истощения влияние планет-гигантов и массивных
протопланет заставило астероидный пояс «похудеть» до всего лишь 1 % от
Земной массы, которую составляли в основном маленькие планетозимали.
Эта величина, однако, в 10-20 раз больше современного значения массы
астероидного пояса, которая теперь составляет 1/2000 массы Земли.
Считается, что второй период истощения, который и привёл массу
астероидного пояса к текущим значениям, наступил, когда Юпитер и Сатурн
вошли в орбитальный резонанс 2:1.
Вполне вероятно, что период гигантских столкновений в истории
внутренней Солнечной системы сыграл важную роль в получении Землёй её
запасов воды (~6·1021 кг). Дело в том, что вода —
слишком летучее вещество, чтобы возникнуть естественным образом во
время формирования Земли. Скорее всего она была занесена на Землю из
внешних, более холодных областей Солнечной системы. Возможно, именно протопланеты и планетозимали, выброшенные Юпитером за пределы астероидного пояса, занесли воду на Землю. Другими кандидатами на роль главных доставщиков воды являются также кометы главного пояса астероидов, обнаруженные в 2006 году, в то время как кометы из пояса Койпера и из других отдалённых областей предположительно занесли на Землю не более 6 % воды.
Комментариев нет:
Отправить комментарий