Tutkijat käyttävät kraatterijakaumia kertoakseen kalliokappaleiden planeettapintojen ikää. Rooman kansallisen astrofysiikan instituutin tutkijat sanovat, että asteroidihihnan kahden suurimman asteroidin, Vestan ja Ceresin, kraatterikuviot voisivat auttaa osoittamaan, milloin Jupiter alkoi muodostua varhaisen aurinkokunnan kehityksen aikana. Heidän tutkimuksensa, jotka mallintaavat kahden asteroidin kraatterihistoriaa - joiden uskotaan olevan aurinkokunnan vanhimpia - osoittavat, että kraatterien tyyppi ja jakauma osoittaisivat merkittäviä muutoksia Jupiterin kehityksen eri vaiheissa.
Tutkimuksessa selvitettiin hypoteesia, jonka mukaan yksi asteroideista tai kenties molemmat esineet muodostui samanaikaisesti Jupiterin kanssa ja että heidän kraatterointhistoriansa tutkiminen voisi tarjota tietoa jättiläisen planeetan syntymästä.
Joukkueen simulaatio kuvasi Jupiterin muodostumista kolmessa vaiheessa: sen ytimen alustava lisäys, jota seuraa nopea kaasun lisääntyminen. Tätä seuraa puolestaan vaihe, jossa kaasun imeytyminen hidastuu, kun jättiläinen planeetta saavuttaa loppumassansa. Kahden viimeisen vaiheen aikana Jupiterin painovoima alkaa vaikuttaa yhä kauempana oleviin esineisiin. Jokaisessa näissä vaiheissa ryhmä simuloi kuinka Jupiter vaikutti asteroidien ja komeetojen kiertoon aurinkojärjestelmän sisä- ja ulkopuolelta ja todennäköisyys, että ne siirtyvät törmäyspolulle Vestan tai Ceresin kanssa.
"Huomasimme, että Jupiterin kehitysvaiheella oli suuri ero iskujen nopeudella ja potentiaalisten iskulaitteiden alkuperällä", kertoi tohtori Diego Turrini tutkimusryhmästä. ”Kun Jupiterin ydin lähestyy kriittistä massaansa, se aiheuttaa Vestaan ja Ceresiin lähellä kiertävien pienten kivisten kappaleiden hitauden lisääntymisen voimakkaasti, mikä johtaa voimakkaisiin ja yhtenäisiin kraatterijakaumamalleihin. Nämä hitaat törmäykset ovat saattaneet auttaa Vestaa ja Ceresiä keräämään joukkoja. Kun Jupiterin ydin on muodostunut ja planeetta alkaa nopeasti kasvattaa kaasua, se ohjaa kauempana olevat esineet törmäysreitille Ceresin ja Vestan kanssa ja iskut muuttuvat energisemmiksi. Vaikka sisäisen aurinkokunnan kallioiset esineet ovat hallitsevat iskimet tässä vaiheessa, ulkoisen aurinkokunnan jäisten kappaleiden kanssa tapahtuvien törmäysten korkeammat energiat tekevät suurimman jäljen. "
Jupiterin muodostumisen kolmas vaihe on monimutkainen myöhäisraskaisen pommituksen aikana, joka tapahtui noin 3,8 - 4,1 miljardia vuotta sitten. Tänä aikana huomattava määrä objekteja, runsaasti orgaanisia yhdisteitä, ulkoisesta aurinkokunnasta, injektoitiin planeetta ylittäville kiertoradalle jättiläisten planeetojen kanssa ja saattoi olla saavuttanut asteroidivyön. Lisäksi Jupiterin uskotaan muuttuneen kiertoradallaansa noin tämän ajanjakson aikana, mikä olisi aiheuttanut ylimääräisen iskulaitteiden vuon Vestaan ja Ceresiin.
Ryhmällä on tilaisuus vahvistaa tuloksensa, kun NASA: n Dawn-avaruusoperaatio saavuttaa Vestan vuonna 2011 ja lentää sitten uuden tapaamisen Ceresin kanssa vuonna 2015. Dawn kerää tietoja kahden asteroidin rakenteesta ja pintamorfologiasta ja lähettää takaisin korkearesoluutioisia kuvia kraatterikuvioista. Vaikka kahden asteroidin uskotaan muodostuvan lähelle toisiaan, ne ovat melko erilaisia. Vesta on kivinen runko, kun taas Ceresin uskotaan sisältävän suuria määriä jäätä.
"Jos voimme nähdä todisteita taustalla olevasta intensiivisestä, yhtenäisestä kraatterikuviosta, se tukee teoriaa, jonka mukaan yksi tai molemmat näistä pieniplaneetoista muodostuivat Jupiterin lisääntymisen viimeisissä vaiheissa, edellyttäen, että myöhempi raskas pommitus ei hävitä niitä, ”Sanoi Turrini. "Dawn mittaa myös orgaanisen aineen pitoisuudet, mikä voi antaa meille lisätietoja törmäyshistoriasta ulkoisen aurinkokunnan orgaanisten rikasten esineiden kanssa."
Tiederyhmä keskusteli tuloksistaan Potsdamissa, Saksassa pidetyssä Euroopan planeettatieteellisessä kongressissa.
Lähde: Europlanet
