Jupiter tidak selalu berada di tempat yang sama di tata surya kita. Pada awal sejarah tata surya kita, Jupiter bergerak ke dalam menuju matahari, hampir ke tempat Mars saat ini mengorbit sekarang, dan kemudian kembali ke posisi saat ini.
Migrasi melalui tata surya Jupiter memiliki beberapa efek besar pada tata surya kita. Beberapa efek dari pengembaraan Jupiter termasuk efek pada sabuk asteroid dan pertumbuhan Mars yang terhambat.
Apa efek lain yang dimiliki migrasi Jupiter pada tata surya awal dan bagaimana para ilmuwan membuat penemuan ini?
Dalam sebuah makalah penelitian yang diterbitkan dalam edisi 14 Juli 2007 Alam, Penulis pertama Kevin Walsh dan timnya menciptakan model tata surya awal yang membantu menjelaskan migrasi Jupiter. Model tim menunjukkan bahwa Jupiter terbentuk pada jarak sekitar 3,5 A.U (Jupiter saat ini hanya lebih dari 5 A.U dari matahari) dan ditarik ke dalam oleh arus dalam awan gas yang masih mengelilingi matahari pada saat itu. Seiring waktu, Jupiter bergerak ke dalam perlahan, hampir mencapai jarak yang sama dari matahari seperti orbit Mars saat ini, yang belum terbentuk.
"Kami berteori bahwa Jupiter berhenti bermigrasi ke matahari karena Saturnus," kata Avi Mandell, salah satu penulis bersama makalah itu. Data tim menunjukkan bahwa Jupiter dan Saturnus bermigrasi ke dalam dan kemudian ke luar. Dalam kasus Yupiter, raksasa gas itu menetap di orbitnya saat ini pada lebih dari 5 a.u. Saturnus mengakhiri gerakan keluar awalnya di sekitar 7 A.U, tetapi kemudian bergerak lebih jauh ke posisi saat ini di sekitar 9,5 A.U.
Para astronom telah lama mengajukan pertanyaan mengenai komposisi campuran sabuk asteroid, yang mencakup tubuh berbatu dan beku. Salah satu teka-teki lain dari evolusi tata surya kita adalah apa yang menyebabkan Mars tidak berkembang ke ukuran yang sebanding dengan Bumi atau Venus.
Mengenai sabuk asteroid, Mandell menjelaskan, "Proses migrasi Jupiter lambat, jadi ketika mendekati sabuk asteroid, itu bukan tabrakan yang kejam, tetapi lebih merupakan do-si-do, dengan Jupiter membelokkan objek dan pada dasarnya berpindah tempat dengan sabuk asteroid."
Gerakan lambat Jupiter menyebabkan "dorongan" sabuk asteroid lebih lembut ketika melewati gerakan ke dalam. Ketika Jupiter bergerak kembali ke luar, planet itu bergerak melewati lokasi yang semula terbentuk. Salah satu efek samping yang disebabkan oleh Jupiter bergerak lebih jauh dari daerah formasi aslinya adalah bahwa ia memasuki wilayah tata surya awal kita di mana objek es berada. Jupiter mendorong banyak objek es ke dalam menuju matahari, menyebabkan mereka berakhir di sabuk asteroid.
"Dengan model Grand Tack, kami sebenarnya berangkat untuk menjelaskan pembentukan Mars kecil, dan dengan melakukan itu, kami harus memperhitungkan sabuk asteroid," kata Walsh. "Yang mengejutkan kami, penjelasan model sabuk asteroid menjadi salah satu hasil terbaik dan membantu kami memahami wilayah itu lebih baik daripada yang kami lakukan sebelumnya."
Sehubungan dengan Mars, secara teori Mars seharusnya memiliki gas dan debu pasokan yang lebih besar, yang terbentuk lebih jauh dari matahari daripada Bumi. Jika model yang dikembangkan Walsh dan timnya benar, Jupiter yang terjun ke tata surya bagian dalam akan menyebarkan material tersebut sekitar 1,5 A.U.
Mandell menambahkan, "Mengapa Mars begitu kecil telah menjadi masalah yang tidak terpecahkan dalam pembentukan tata surya kita. Itu adalah motivasi awal tim untuk mengembangkan model baru pembentukan tata surya. "
Skenario menarik diungkapkan dengan materi hamburan Jupiter antara 1 dan 1,5 AU. Alih-alih konsentrasi yang lebih tinggi dari bahan pembangun planet yang lebih jauh, konsentrasi tinggi menyebabkan Bumi dan Venus terbentuk di daerah yang kaya material.
Model yang dikembangkan Walsh dan timnya membawa wawasan baru tentang hubungan antara planet-planet bagian dalam, sabuk asteroid kita, dan Jupiter. Pengetahuan yang dipelajari tidak hanya akan memungkinkan para ilmuwan untuk lebih memahami tata surya kita, tetapi membantu menjelaskan pembentukan planet-planet di sistem bintang lainnya. Walsh juga menyebutkan, “Mengetahui bahwa planet kita sendiri banyak bergerak di masa lalu membuat tata surya kita jauh lebih mirip dengan tetangga kita daripada yang kita duga sebelumnya. Kami bukan pencuri lagi. "
Jika Anda ingin mengakses makalah (diperlukan langganan atau akses berbayar / universitas), Anda dapat melakukannya di: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Sumber: Berita Tata Surya NASA, Alam
