Model velikog letanja
Model velikog letanja je model odnosno hipoteza u planetoslovlju koji predlaže da je planet Jupiter nakon svog nastanka na 3,5 AJ migrirao prema unutra na 1,5 AJ, prije nego što je okrenuo kurs nakon što je uhvatio Saturn u rezonanciju, pri tome zadržavši njegovu sadašnju orbitu. Preokret Jupiterove migracije sliči na putanju jedrilice koja mijenja pravac letanjem lijevo-desno kako jedri protiv vjetra.[1]
Disk s planetizimalima je poslan na udaljenost od 1,0 AJ zbog Jupiterove migracije, ograničavajući raspoloživi materijal za formiranje Marsa.[2] Jupiter dvaput prelazi asteroidni pojas, razbacujući asteroide prema van, zatim prema unutra. Rezultirajući asteroidni pojas ima malu masu, širok raspon nagiba i ekscentričnosti, kao i populacija koja potječe iz i izvan Jupiterove izvorne orbite.[3] Krhotine proizvedene sudarima planetezimala koje su se nadlijetale ispred Jupitera možda su uzrokovale sudare rane generacije planeta sa Suncem.[4]
U modelu velikog letanja Jupiter je prošao dvofaznu migraciju nakon formiranja, prelazeći prema unutra 1,5 AJ prije promjene smjera i migriranja prema van. Formiranje Jupitera odvijalo se u blizini crte zamrzavanja, na otprilike 3,5 AJ. Nakon uklanjanja praznine u plinskom disku, Jupiter je podvrgnut migraciji tipa II, polako se krećući prema Suncu plinskim diskom. Ako bi se nastavio neprekidno približavati, ova migracija ostavila bi Jupiter u bliskoj orbiti oko Sunca poput nedavno otkrivenih vrućih Jupitera u drugim planetarnim sustavima.[5] Saturn je također migrirao prema Suncu, ali iako je bio manji, migrirao je brže, prolazeći ili migracije tipa I ili bijeg.[6] Saturn se konvergirao na Jupiteru i bio je zarobljen u rezonanciji 2:3 s Jupiterom tijekom ove migracije. Tada se preklapajući jaz u plinskom disku stvorio oko Jupitera i Saturna[7] mijenjajući ravnotežu snaga na ovim planetima, koje su počele zajedno migrirati.
Neto okretni moment na planeti tada je postao pozitivan, s tim da su momenti koji stvaraju unutrašnja Lindbladova rezonanca prelazili one iz vanjskog diska, a planeti su počeli migrirati prema van.[8] Migracija prema van mogla se nastaviti jer su interakcije između planeta dopustile protok plina kroz jaz.[9] Plin je tijekom svog prolaska izmjenjivao kutni zamah s planetima, povećavajući zakretne momente; i prebacio masu s vanjskog diska na unutarnji disk, omogućujući planetima da migriraju prema van u odnosu na disk.[10] Prijenos plina na unutarnji disk usporio je i smanjenje mase unutarnjeg diska u odnosu na vanjski disk koji se vratio na Sunce, što bi u suprotnom oslabilo unutarnji zakretni moment, okončavši migraciju vanjskih planeta.[8][11] U hipotezi velikog letanja pretpostavlja se da je ovaj proces preokrenuo unutarnju migraciju planeta kad je Jupiter bio na udaljenosti od 1,5 AJ.[12] Vanjska migracija Jupitera i Saturna nastavila se sve dok nisu postigli konfiguraciju nuklearnog momenta unutar diska razbijenog metala[13] ili kada se plinski disk raspršio,[11] i time bi Jupiter završio u blizini njegove trenutne orbite.[12]
- ↑ Zubritsky, Elizabeth. Jupiter's Youthful Travels Redefined Solar System. NASA. Inačica izvorne stranice arhivirana 9. lipnja 2011. Pristupljeno 4. studenoga 2015.
- ↑ Beatty, Kelly. Our "New, Improved" Solar System. Sky & Telescope. Pristupljeno 4. studenoga 2015.
- ↑ Sanders, Ray. How Did Jupiter Shape Our Solar System?. Universe Today. Pristupljeno 4. studenoga 2015.
- ↑ Choi, Charles Q. Jupiter's 'Smashing' Migration May Explain Our Oddball Solar System. Space.com. Pristupljeno 4. studenoga 2015.
- ↑ Fesenmaier, Kimm. New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths. Caltech. Pristupljeno 5. studenoga 2015.
- ↑ Walsh, Kevin J. 2011. A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration. Nature. 475 (7355): 206–209
- ↑ New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths. Astrobiology. Pristupljeno 5. studenoga 2015.
- ↑ a b Morbidelli, Alessandro. 2007. The dynamics of Jupiter and Saturn in the gaseous protoplanetary disk. Icarus. 191 (1): 158–171
- ↑ Brasser, R. 2016. Analysis of terrestrial planet formation by the Grand Tack model: System architecture and tack location. The Astrophysical Journal. 821 (2): 75
- ↑ Masset, F. 2001. Reversing type II migration: Resonance trapping of a lighter giant protoplanet. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 320 (4): L55–L59
- ↑ a b D'Angelo, G. 2012. Outward Migration of Jupiter and Saturn in Evolved Gaseous Disks. The Astrophysical Journal. 757 (1): 50 (23 pp.)
- ↑ a b Walsh, Kevin J. 2011. A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration. Nature. 475 (7355): 206–209
- ↑ Pierens, A. 2011. Two phase, inward-then-outward migration of Jupiter and Saturn in the gaseous solar nebula. Astronomy & Astrophysics. 533