Warum haben die Gasriesen im Sonnensystem im Vergleich zu den inneren Planeten vergleichsweise große Umlaufbahnen?

Die aktuelle Erklärung dafür ist die sogenannte Frostgrenze (die sich im Laufe der Zeit ändert). In größerer Entfernung von der Sonne erhält ein Körper immer weniger Strahlung und ist daher kälter, als wenn er näher an der Sonne wäre. Schließlich werden die Bedingungen kalt genug, damit flüchtige Stoffe zu Körnern kondensieren können. Diese flüchtigen Stoffe ermöglichen eine großflächige Akkretion, wodurch riesige Planeten entstehen. Sie können zu Gasriesen (wie Jupiter und Saturn) oder Eisriesen (wie Uranus und Neptun) werden, abhängig von der Zusammensetzung der protoplanetaren Scheibe in einer bestimmten Entfernung.

Eine Grafik (von hier ) gibt eine bessere Zusammenfassung, obwohl sie urheberrechtlich geschützt ist.

Wenn man sich weiter von der Sonne entfernt, wird die Schwerkraft der Planeten selbst relativ stärker. Befände sich ein Körper beispielsweise in einer Umlaufbahn zwischen Jupiter und Saturn, würden diese beiden Planeten bald die Umlaufbahn des Zwischenkörpers verändern. Dies hängt konzeptionell mit der neuesten Definition von „einem Planeten“ zusammen; Ein Planet muss seine allgemeine Umgebung von anderen stabil umlaufenden Körpern freimachen.

Als sich das Sonnensystem bildete, gab es eine Akkretionsscheibe, die sich um die neugeborene Sonne drehte.

Die Sonne sendete Strahlung aus, die die leichteren Materialien der Akkretionsscheibe (Gase) weiter weg drückte und die schwereren Materialien (Gesteine) viel näher hielt. Deshalb sind Gasriesen fast immer weiter entfernt als Gesteinsplaneten. Fast.

Im Fall von "heißen Jupitern" glauben Astronomen, dass sie sich einfach spiralförmig zu ihrem Stern bewegten und dabei kleinere Planeten "fraßen". In unserem Sonnensystem passiert das nicht, weil Saturn Jupiter zurückhält.

Die genaue Quelle ist nirgendwo im Internet zu finden, aber alles, was ich hier geschrieben habe, stammt aus einem sehr interessanten Film, den ich in "La Cité de L'Espace" (Weltraumstadt) in Toulouse, Frankreich, gesehen habe. Es ist eine berühmte Ausstellung / Museum über Astronomie und Weltraumforschung.