Jupiters Streifzug durch das innere Sonnensystem

  • 07. June 2011

Zusammensetzung des Asteroidengürtels und geringe Masse des Mars durch Jupiters jugendliche Ausflüge erklärt.

Nach neuen Simulationen der Frühgeschichte des Sonnensystems bewegte sich Jupiter kurz nach seiner Entstehung in etwa dreifacher Erdentfernung (3 AU) von der Sonne, getrieben durch Gasströmungen, bis auf die Häfte an unser Zentralgestirn heran. Auch Saturn vollzog ein solches Manöver, wodurch sich die Gasriesen wieder von der Sonne entfernten. Jupiter nahm seine heutige Position bei 5,2 AU ein und Saturn parkte bei 7 AU, bevor er sich bis auf 9,5 AU entfernte. Damit hätte unser Sonnensystem eine ähnliche Entwicklung durchgemacht, wie sie auf Grund der Bewegung jupiterähnlicher Planeten in anderen Sonnensystemen vermutet wird.

Über eine halbe Million Jahre lässt sich beobachten, wie die Gasriesen aus ihrer Entstehungsregion erst nach innen migrieren. Danach enden sie auf Bahnen weiter außen, die mit ihrer späteren Dynamik und ihren heutigen Bahnen gut zusammenpassen.

Abb.: Über eine halbe Million Jahre lässt sich beobachten, wie die Gasriesen aus ihrer Entstehungsregion erst nach innen migrieren. Danach enden sie auf Bahnen weiter außen, die mit ihrer späteren Dynamik und ihren heutigen Bahnen gut zusammenpassen. (Bild: Walsh et al, Nature)

Mars, der heute in eineinhalbfacher Erdentfernung seine Bahn zieht könnte dadurch in seiner Entwicklung empfindlich gestört worden sein. Jupiter wird auf seinem Streifzug die Gas- und Staubreserven in dieser Region deutlich verringert haben, so dass Mars weniger zur Verfügung stand als in bisherige Planetenentstehungsmodellen angenommen. Die Erde und die Venus hingegen konnten in Ihrer Entstehung ungestört aus dem Vollen schöpfen und sind deswegen deutlich größer, als der Mars.

Eine weitere Erklärung bietet dieses Modell mit Hinblick auf die Zusammensetzung des Asteroidengürtels. Dieser besteht sowohl aus Felsbrocken, wie auch aus wasserreichen Eisklumpen. Verschiedene Regionen des Sonnensystems könnten durch das Hin- und Herbewegen des Jupiter vermischt worden sein. Durch seine langsame Wanderung nach Außen schubste er Asteroiden von äußeren Bahnen mit anderen Zusammensetzungen in den Bereich des Asteroidengürtels.

Konrad Kieling

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