Nieuw werk onder leiding van Matt Clement van Carnegie onthult de waarschijnlijke originele locaties van Saturnus en Jupiter. Deze bevindingen verfijnen ons begrip van de krachten die de ongebruikelijke architectuur van ons zonnestelsel bepaalden, inclusief het uitwerpen van een extra planeet tussen Saturnus en Uranus, ervoor te zorgen dat alleen kleine, rotsachtige planeten, zoals de aarde, gevormd binnenin Jupiter.

In zijn jeugd, onze zon was omgeven door een roterende schijf van gas en stof waaruit de planeten zijn geboren. Men dacht dat de banen van vroeg gevormde planeten aanvankelijk dicht opeengepakt en cirkelvormig waren, maar zwaartekrachtinteracties tussen de grotere objecten verstoorden de opstelling en zorgden ervoor dat de babyreuzenplaneten snel herschikten, het creëren van de configuratie die we vandaag zien.

"We weten nu dat er alleen al in ons Melkwegstelsel duizenden planetenstelsels zijn, zei Clement. "Maar het blijkt dat de rangschikking van planeten in ons eigen zonnestelsel hoogst ongebruikelijk is, dus gebruiken we modellen om de vormende processen te reverse-engineeren en te repliceren. Dit lijkt een beetje op proberen erachter te komen wat er is gebeurd bij een auto-ongeluk achteraf - hoe snel gingen de auto's, in welke richtingen, enzovoort."

Clement en zijn co-auteurs - Carnegie's John Chambers, Sean Raymond van de Universiteit van Bordeaux, Nathan Kaib van de Universiteit van Oklahoma, Rogerio Deienno van het Southwest Research Institute, en André Izidoro van Rice University - dirigeerde 6, 000 simulaties van de evolutie van ons zonnestelsel, onthullend een onverwacht detail over de oorspronkelijke relatie tussen Jupiter en Saturnus.

Men dacht dat Jupiter in zijn kinderschoenen drie keer rond de zon draaide voor elke twee banen die Saturnus voltooide. Maar deze opstelling is niet in staat om de configuratie van de reuzenplaneten die we vandaag zien op bevredigende wijze te verklaren. De modellen van het team toonden aan dat een verhouding van twee Jupiter-banen tot één Saturnus-baan consistenter resultaten opleverde die lijken op onze bekende planetaire architectuur.

"Dit geeft aan dat hoewel ons zonnestelsel een beetje een vreemde eend in de bijt is, het was niet altijd het geval, " legde Clemens uit, die vandaag het werk van het team presenteert op de virtuele bijeenkomst van de Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society. "Bovendien, nu we de effectiviteit van dit model hebben vastgesteld, we kunnen het gebruiken om ons te helpen kijken naar de vorming van de terrestrische planeten, inclusief die van ons, en om misschien ons vermogen te informeren om elders naar soortgelijke systemen te zoeken die het potentieel zouden kunnen hebben om leven te huisvesten."

Het model toonde ook aan dat de posities van Uranus en Neptunus werden gevormd door de massa van de Kuipergordel - een ijzig gebied aan de randen van het zonnestelsel bestaande uit dwergplaneten en planetoïden waarvan Pluto het grootste lid is - en door een ijsreuzenplaneet die werd eruit gegooid in de kinderschoenen van het zonnestelsel.