26.5.2005, 11:56 Uhr
Titanen formten das Sonnensystem
Wenn Riesen auf Wanderschaft gehen, versetzen sie ihre Umgebung in Aufruhr. Diesem Effekt verdankt auch das Sonnensystem seine heutige Gestalt, glaubt eine internationale Astronomengruppe. Ihren Computersimulationen zufolge kann das vereinte Wirken von Jupiter und Saturn nicht nur die exzentrischen Bahnen der Riesenplaneten erklären, sondern auch das "gesprenkelte" Antlitz des Mondes.
Und nicht zuletzt mache die Wanderung auch die Existenz der Jupiter wie Vor- und Nachhut begleitenden Asteroiden verständlich, so Alessandro Morbidelli vom Observatoire de la Côte d'Azur in Nizza. "Unser Modell erklärt derart viele Dinge, dass es unserer Ansicht nach prinzipiell korrekt sein muss." Der Forscher und seine Kollegen präsentieren ihre Resultate im Magazin "Nature".
Die Modellrechnungen der Gruppe begannen mit einer "kompakten" Anordnung der vier Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun innerhalb einer Scheibe von Planetesimalen. Indem die Planeten diese asteroidengroßen Überbleibsel der Planetenentstehung aus dem Sonnensystem heraus bzw. gen Sonne katapultierten, wanderte Jupiter langsam nach innen, Saturn dagegen nach außen. Im Laufe der Zeit erreichten die beiden Riesen Bahnen, auf denen Jupiter exakt halb so lange für einen Sonnenumlauf benötigte wie Saturn. Nun ging alles sehr schnell.
Indem Jupiter seinen weiter außen liegenden Nachbarn stets an den gleichen Bahnpositionen "überholte", wirkte sich der gegenseitige Schwerkraftzug der zwei Riesen besonders stark aus. Sehr schnell wurden die zuvor nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen deutlich elliptisch. "Dies brachte wiederum Uranus und Neptun vollkommen durcheinander", erläutert Morbidellis Kollege Rodney Gomes. "Ihre Umlaufbahnen wurden extrem exzentrisch und sie fingen an, aneinander zu zerren - und auch am Saturn." Als Folge pflügten die drei Riesen regelrecht durch die Planetesimalen-Scheibe und schleuderten plötzlich sehr viele Felsbrocken ins innere Sonnensystem.
Die Forscher glauben, dass einige dieser Irrläufer vom Jupiter eingefangen wurden und den Gasriesen auch heute noch als Trojaner auf seiner Bahn begleiten. Andere tauchten dagegen noch tiefer in das Sonnensystem ein, sodass sich die inneren Planeten gut 700 Millionen Jahre nach ihrer Entstehung einem regelrechten Bombardement ausgesetzt sahen. Auch der Erdmond trug dabei tiefe Narben davon, die heute als dunkle "Meere" dem "Mann im Mond" sein Gesicht verleihen.
Bilder: NASA/JPL/Space Science Institute und NASA/JPL
Forschung: Kleomenis Tsiganis, Rodney Gomes, Alessandro Morbidelli und Harold F. Levison, Observatoire de la Côte d'Azur, Nizza, GEA/OV/UFRJ, Rio de Janeiro, und Department of Space Studies, Southwest Research Institute, Boulder, Colorado
Veröffentlicht in Nature, Vol. 435, 26. Mai 2005, pp 459-61, 462-5, 466-9
WWW:
Observatoire de la Côte d'Azur
- Homepage Alessandro Morbidelli
Space Studies Deparment, SWRI Boulder
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