Неваљали астероиди

Да би добили идеју како се рани соларни систем можда формирао, научници се често окрећу астероидима.

Ове реликвије стијена и прашине представљају нешто што личи на првобитни изглед данашњих планета, прије него што су се обликовали у тијела са језгром, омотачем и кором.

Током ’80-их, научни поглед на астероиде у соларном систему је био у суштини статичан: астероиди који су се формирали близу нашег Сунца остали су близу њега; они који су настали даље остали су на периферији. Али, у последњој деценији, астрономи су уочили астероиде са саставом који је неочекиван за њихову локацију у свемиру: они који су изгледали као да су настали у топлијем окружењу су пронађени даље у нашем Сунчевом систему, и обрнуто. Научници сматрају да су ти објекти аномални „неваљали“ астероиди.

Данас међутим, нова мапа коју су направили научници са МИТ-а и Опсерваторије у Паризу садржи величину, састав и локацију више од 100.000 астероида широм соларног система и показује да су неваљали астероиди чешћи него што се мислило. Посебно у главном појасу астероида нашег система – између Марса и Јупитера – научници су пронашли композиционо разнолику мјешавину астероида.

Нова мапа астероида указује да се рани Сунчев систем суочио са драматичним промјенама прије него што су се планете ускладиле као данас. На примјер, Јупитер се можда помјерио ближе Сунцу, вукући за собом низ астероида који су првобитно били формирани на хладнијим границама нашег система, прије него што се вратио на данашњу позицију. Јупитерова миграција је можда истовремено повукла више унутрашњих астероида и разбацала их напоље.

„То је као да је Јупитер улетио у појас астероида, као кугла у чуњеве.“, рекла је Франческа Демео, која је урадила већи дио мапирања као научник у Одјељењу за земаљске, атмосферске и планетарне науке у МИТ-у. „Све што је тамо било помјерало се, тако да имате огромну мјешавину разноразног материјала из свих крајева система.“

Демео каже да ће нова мапа помоћи теоретичарима да унаприједе теорије о томе како је Сунчев систем еволуирао у раној историји.

Од капи до ријеке

Да би креирали свеобухватну мапу астероида, научници су прво анализирали податке Слоун дигиталног небеског истраживача, који користи велики телескоп у Новом Мексику како би направио спектралне слике стотина хиљада галаксија. Укључени у предмет истраживања били су и подаци више од 100.000 астероида у Сунчевом систему. Демео је груписала ове астероиде по величини, локацији и саставу. Последњу категорију је дефинисала по поријеклу астероида – из топлијег или хладнијег окружења – што је карактеристика која се може одредити тиме што површина астероида рефлектује више у плавој или црвеној таласној дужини.

Тим је потом морао да рачуна на могућу пристрасност приликом посматрања. Док је претрага уочила више од 100.000 астероида, то су најсвјетлији такви објекти на небу. Астероиди су много мањи, са мањом рефлексијом и много тежи за проналажење, што значи да би мапа астероида на основу посматрања могла ненамјерно да изостави цијелу скупину астероида.

Да би избјегли било какву пристрасност у мапирању, научници су утврдили да истраживање највјероватније укључује све астероиде до пречника од пет километара. На основу овог ограничења, били су у стању да произведу тачну слику појаса астероида. Научници су потом груписали астероиде по величини и саставу и мапирали их у посебне регионе сунчевог система гдје су били уочени.

На основу мапе, увидјели су да за веће астероиде традиционални образац јесте тачан: што је удаљенији од Сунца, хладније астероид изгледа. Међутим за мање астероиде изгледа да овај тренд не важи. Они који дјелују као да су настали у топлијем окружењу могу да се нађу не само близу Сунца, већ и широм соларног система, а астероиди који личе на хладнија тијела иза Јупитера могу се пронаћи у унутрашњем астероидном појасу, ближе Марсу.

Као што је тим написао у свом раду: „кап астероида пронађена на неочекиваним локацијама претворила се у ријеку. Сада видимо да сви типови астероида постоје у свим дијеловима главног појаса.“

Променљиви Сунчев систем

Разноликост у саставу која се види у овој новој мапи астероида даје на тежини теорији планетарне миграције под називом модел Великог једрења. Овај модел поставља сценарио по којем је Јупитер, у првих неколико милиона година од настанка нашег система, мигрирао близу Сунца, тамо гдје је данас Марс. Током своје миграције, Јупитер је прошао кроз појас астероида, разбацујући његов садржај и допуњујући га астероидима из спољних и унутрашњих дијелова система, прије него што се помјерио назад на своју данашњу позицију – представа која је веома другачија од традиционалног, статичног погледа настанка Сунчевог система који је остао исти као на почетку формирања прије око 4,5 милијарди година.

“Та теорија је потпуно окренута наглавачке.”, рекла је Демео и додала: “Данас мислимо потпуно другачије: све се кретало свуда и соларни систем је био веома динамичан.”

Демео додаје да је првобитни “флипер” са астероидима око Сунчевог система можда имао велики утицај – дословно – на Земљу. На примјер, хладнији астероиди који су формирани даље су вјероватно садржали лед. Када су доведени ближе путем планетарне миграције, можда су се сударили са Земљом, остављајући остатке леда који су се временом претворили у воду.

“Прича коју нам појас астероида говори везана је и за настанак воде на Земљи и како је остала у овој области за становање.”, рекла је Демео.