Czy pas planetoid powoli zanika?

Naukowcy wskazują, że pas planetoid, rozciągający się między orbitami Marsa a Jowisza, może powoli zanikać. Obszar ten może pustoszeć na skutek oddziaływań grawitacyjnych pobliskiego gazowego olbrzyma.

.Jak tłumaczą astronomowie, pas planetoid orbituje między Marsem a Jowiszem i składa się ze skał, które w przeszłości mogły utworzyć planetę. Kiedy 4,6 miliarda lat temu powstał nasz Układ Słoneczny, materiał znajdujący się w tym regionie powinien był połączyć się w jeden większy obiekt, jednak wpływ grawitacyjny Jowisza uniemożliwił to. Zamiast tego sprawił, że okruchy skalne zderzając się ze sobą jeszcze bardzie się rozdrabniały. To, co obserwowane jest dziś, stanowi jedynie około 3 proc. masy ziemskiego Księżyca rozrzuconej na obszarze milionów kilometrów.

Jednak zdaniem naukowców, Jowisz wciąż wpływa na obiekty znajdując się tam. Grawitacja gazowego olbrzyma destabilizuje orbity asteroid, wyrzucając te fragmenty albo w kierunku wewnętrznego Układu Słonecznego, gdzie znajduje się Ziemia, albo na zewnątrz, w kierunku orbity Jowisza. A skały, które nie uciekają, są rozdrabniane przez wzajemne zderzenia do postaci pyłu meteorytowego.

Astronomowie z Universidad de la República w Urugwaju, pod kierownictwem Julio Fernandeza, w ramach nowego badania dokładnie obliczyli, jak szybko materiał znajdujący się w pasie planetoid może się wyczerpać. Stwierdzili, że region ten traci obecnie około 0,0088 proc. materiału, która wciąż uczestniczy w trwających wzajemnych zderzeniach. Może się to wydawać niewielką liczbą, ale zdaniem naukowców, w skali czasu ewolucji Układu Słonecznego stanowi to znaczącą ilość. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.

Tym co jest szczególnie interesujące, jest to, że masa zostaje utracona w różny sposób. Około 20 proc. ucieka w postaci asteroid i meteoroidów, które od czasu do czasu przecinają orbitę Ziemi i czasami wchodzą w naszą atmosferę jako meteory. Pozostałe 80 proc. jest rozdrabniane w wyniku wzajemnych zderzeń na pył meteorytowy, który zasila pył międzyplanetarny, czego skutkiem widocznym z Ziemi jest wystąpienie światła zodiakalnego – słabej poświaty, ukazującej się na nocnym niebie w pasie przebiegającym wzdłuż ekliptyki w pobliżu Słońca. Większe i bardziej znane planetoidy znajdujące się tym obszarze, takie jak Ceres, Westa i Pallas, zostały wykluczone z badania, ponieważ przetrwały wystarczająco długo, aby nie brać już udziału w trwającym procesie wyczerpywania się materiału.

Zdaniem astronomów, zrozumienie procesu utraty masy przez pas planetoid jest ważne i ma bezpośredni wpływ na ewolucję Ziemi. Duże ciała, które uciekają z tego regionu, nie znikają po prostu w przestrzeni kosmicznej, niektóre z nich ostatecznie trafiają do wewnętrznej części Układu Słonecznego, gdzie mogą stanowić zagrożenie dla naszej planety.

Badania sugerują, że pas planetoid mógł być około 50 proc. masywniejszy około 3,5 miliarda lat temu, a tempo utraty masy było wówczas około dwa razy wyższe. Potwierdzają to również dowody geologiczne obecne na Księżycu i Ziemi, wskazujące na spadek intensywności uderzeń ciał niebieskich pochodzących z tego regionu, w ciągu ostatnich kilku miliardów lat.

Pas planetoid jest często uważany za stały element Układu Słonecznego, ale badania wskazują, że jest to struktura dynamiczna, która od miliardów lat stopniowo traci materiał. Poszlaki geologiczne znajdywane na Ziemi sugerują bardziej burzliwą przeszłość, kiedy masywniejszy pas planetoid wysyłał w naszą stronę znacznie więcej fragmentów skał.

.Jak podkreślają astronomowie, obecnie sytuacja w pasie planetoid jest bardziej stabilna, jednak wciąż trwa jego zanikianie. Zrozumienie tego procesu nie tylko pomaga badaczom lepiej poznać historię ewolucji Układu Słonecznego i Ziemi, ale także dostarcza ważnych danych dotyczących obiektów potencjalnie zagrażających naszej planecie.

Oprac. EG