Het is bekend dat gasreuzen rond andere sterren zich vaak heel dicht bij hun zon bevinden. Volgens de geaccepteerde theorie, deze gasplaneten werden ver weg gevormd en migreerden vervolgens naar een baan dichter bij de ster. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Lund en andere instellingen hebben geavanceerde computersimulaties gebruikt om meer te weten te komen over de reis van Jupiter door ons eigen zonnestelsel, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. In die tijd, Jupiter is vrij recent gevormd, net als de andere planeten in het zonnestelsel. De planeten werden geleidelijk opgebouwd door kosmisch stof, die om onze jonge zon cirkelde in een schijf van gas en deeltjes. Jupiter was niet groter dan onze eigen planeet.

De resultaten laten zien dat Jupiter vier keer verder van de zon is gevormd dan zijn huidige positie zou aangeven. "Dit is de eerste keer dat we bewijs hebben dat Jupiter ver van de zon is gevormd en vervolgens naar zijn huidige baan is gemigreerd. We hebben bewijs gevonden van de migratie in de Trojaanse asteroïden die dicht bij Jupiter cirkelen, " legt Simona Pirani uit, doctoraatsstudent astronomie aan de universiteit van Lund, en de hoofdauteur van de studie.

Deze Trojaanse asteroïden bestaan ​​uit twee groepen van duizenden asteroïden die zich op dezelfde afstand van de zon bevinden als Jupiter, maar draaiend voor en achter Jupiter, respectievelijk. Er zijn ongeveer 50 procent meer Trojaanse paarden voor Jupiter dan erachter. Het is deze asymmetrie die de sleutel werd tot het begrip van de onderzoekers van de migratie van Jupiter.

"De asymmetrie is altijd een mysterie geweest in het zonnestelsel, " zegt Anders Johansen, hoogleraar astronomie aan de universiteit van Lund. Inderdaad, de onderzoeksgemeenschap had eerder niet kunnen verklaren waarom de twee asteroïdegroepen niet hetzelfde aantal asteroïden bevatten. Echter, Simona Pirani en Anders Johansen, samen met andere collega's, hebben nu de reden geïdentificeerd door het verloop van de formatie van Jupiter na te bootsen en hoe de planeet geleidelijk zijn Trojaanse asteroïden naar binnen trok.

Dankzij uitgebreide computersimulaties, de onderzoekers hebben berekend dat de huidige asymmetrie alleen had kunnen optreden als Jupiter vier keer verder in het zonnestelsel was gevormd en vervolgens naar zijn huidige positie zou zijn gemigreerd. Tijdens zijn reis naar de zon, Jupiters eigen zwaartekracht trok toen meer Trojanen ervoor dan erachter.

Volgens de berekeningen is De migratie van Jupiter duurde ongeveer 700, 000 jaar, in een periode van ongeveer 2 tot 3 miljoen jaar nadat het hemellichaam zijn leven begon als een ijsasteroïde ver van de zon. De reis naar binnen in het zonnestelsel volgde een spiraalvormige koers waarin Jupiter rond de zon bleef cirkelen, zij het op een steeds krapper pad. De reden achter de daadwerkelijke migratie heeft te maken met de zwaartekracht van de omringende gassen in het zonnestelsel.

De simulaties laten zien dat de Trojaanse asteroïden werden aangetrokken toen Jupiter een jonge planeet was zonder gasatmosfeer. wat betekent dat deze asteroïden hoogstwaarschijnlijk bestaan ​​uit bouwstenen die vergelijkbaar zijn met die waaruit de kern van Jupiter is gevormd. in 2021, NASA's ruimtesonde Lucy zal in een baan rond zes van Jupiter's Trojaanse asteroïden worden gelanceerd om ze te bestuderen.

"We kunnen veel leren over de kern en formatie van Jupiter door de Trojanen te bestuderen, ", zegt Anders Johansen.

De auteurs van de studie suggereren ook dat de gasreus Saturnus en de ijsreuzen Uranus en Neptunus op een vergelijkbare manier kunnen zijn gemigreerd.