Die Explosion des Sonnensystems im Modell von Nizza

Ich hatte das gleiche Gefühl wie du, als ich mir das Video neulich noch einmal angesehen habe. Es schien, als würde einer der Eisriesen ausgestoßen werden, nachdem er Jupiter zu nahe gekommen war. Es stellt sich heraus, dass es dafür einen Namen gibt: das Szenario des springenden Jupiter . Außerhalb von Wikipedia wird es in Fassett & Minton (2013) (Paywall!) und tangential in Deienno & Nesvorny (2014) beschrieben . Ohne diese Art der Begegnung wäre das Ergebnis des Nizza-Modells nicht das, was wir heute sehen (z . B. Brasser et al. (2009) ).

Dies ist den Experten als großes Problem bekannt. In den meisten – aber nicht allen – springenden Jupiter-Simulationen wird der Eisriese ausgeworfen. Eine vorgeschlagene Lösung ist der hypothetische 5. Riese , der von Nesvorny (2011) entwickelt wurde . Es handelt sich um eine Art gigantischen Opferplaneten – möglicherweise einen Eisriesen – der mit Jupiter und Saturn interagiert (gemäß dem springenden Jupiter-Szenario) und dann aus dem System ausgestoßen wird.

Nesvorny weist auch darauf hin, dass bestimmte Bedingungen erfüllt sein müssen. Wenn zum Beispiel der 5. Planet massearm ist und sich weiter draußen bildet als Neptun, wird Neptun – wie Sie vorhergesagt haben – ausgestoßen, obwohl einige Simulationen stattdessen Uranus ausgeworfen haben. Ein ähnliches, wenn auch weniger dramatisches Ergebnis ergibt sich, wenn statt eines 5. Planeten die Masse der Scheibe erhöht wird. Neptun bewegt sich viel zu weit nach außen, wie Sie vermutet haben. Eine massearme Scheibe und ein fünfter Planet mit ähnlicher Zusammensetzung und Masse wie Uranus und Neptun stoppen diese Katastrophen.

In Nesvorny & Morbidelli (2012) wird angemerkt, dass in einigen Fällen – am bemerkenswertesten in einem Fall, in dem Jupiter und Saturn eine 3:2-Resonanz teilen und der innere Eisriese (Neptun) eine 3:2-Resonanz teilt – einer oder beide Eisriesen werden aus dem System geschleudert. Nur eine Simulation führte nicht zu diesem Ergebnis - und das konnte die aktuellen Verhältnisse nicht reproduzieren.

Andererseits löste das Versetzen der Eisriesen in eine 2:1-Resonanz das Problem oder führte zumindest zu stabileren Umlaufbahnen. Das Interessante an all dem ist, dass die Papiere behaupten, dass eine 3:2-Resonanz zwischen Jupiter und Saturn wahrscheinlicher ist als die 2:1, wie oft zitiert wird.

Ich kann nicht sagen, welche Resonanz das Video verwendet, obwohl es sagt, dass es auf dem Modell von Gomes, Levison, Tsiganis und Morbidelli (2005) basiert , das die 2:1-Resonanz verwendet. Morbidellis Zusammenarbeit mit Nesvorny ist jedoch viel jünger und basiert angeblich auf neueren Arbeiten (neben ihren Simulationen). Es könnte also sein, dass das Video ungenau ist (ab aktuellen Modellen) und neue Korrekturen (3. B. der 5. Riese oder die 3: 2/2: 1-Resonanzen) erforderlich sind.