Gibt es Hinweise darauf, dass die Gasriesenplaneten in unserem Sonnensystem eine Umlaufbahnwanderung erfahren?


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Planetenmigration wird von Lubow und Ida (2010) in ihrem Artikel Planetenmigration als definiert

der Prozess, durch den sich der Umlaufradius eines Planeten mit der Zeit ändert. Das Hauptmittel für die Migration des Gasriesenplaneten ist die Gravitationswechselwirkung des jungen Planeten mit der Gasscheibe, aus der er sich bildet.

Relevant ist, dass einige glauben, dass die Gasriesenplaneten in unserem Sonnensystem eine Umlaufbahnwanderung erfahren haben. Nach dem Artikel Wandering Gas Giants und Lunar Bombardment (Taylor, 2006) als Beispiel,

Die Abwanderung des Saturn nach außen könnte vor 3,9 Milliarden Jahren einen dramatischen Anstieg der Bombardierungsrate auf dem Mond ausgelöst haben, eine Idee, die mit Mondproben getestet werden kann.

Meine Frage ist also, ob es Beweise (keine Meinungen) gibt, die auf irgendeine Form von Migration bei den Gasriesen unseres Sonnensystems hindeuten.

Antworten:


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Es gibt keine direkten Hinweise auf eine Änderung der Umlaufbahnen der gasförmigen Planeten des Sonnensystems. Aber man könnte sich über die Stabilität des Sonnensystems wundern und ob solche Ereignisse erneut auftreten könnten.

Theorie:

Das Sonnensystem ist ein chaotisches System , wie die meisten Gravitationssysteme, an denen Körper beteiligt sind. Die KAM-Theoreme (für Kolmogorov, Arnold und Moser, die drei Autoren der Theorie) zeigen, dass für nicht entartete Hamilton-Systeme quasiperiodische Trajektorien existieren, die die Stabilität des Systems gewährleisten könnten. Leider können die KAM-Theoreme nicht auf das Sonnensystem angewendet werden, da die Planeten zu massiv sind.N

Simulationen:

Wir haben numerische Simulationen, die zeigen, dass das Sonnensystem tatsächlich chaotisch ist und dass Planetenkollisionen, Auswurf und Migration auftreten können . Wenn dies jedoch für die tellurischen Planeten zutrifft, ist dies für die gasförmigen Planeten nicht der Fall : Ein Grund könnte sein, dass sie von den inneren Planeten nicht stark gestört werden.

Quellen:

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