Sistemul Solar pe care îl știm astăzi nu a fost dintotdeauna așa. Sub calmul aparent al orbitelor actuale, simulările pe supercomputere dezvăluie un trecut haotic, în care planetele s-au învârtit ca într-o bătaie cosmică.
Mii de ore de calcule sugerează acum că un uriaș gazos, a cincea planetă, a fost smuls din sistem și aruncat în frigul interstelar. Și tocmai această pierdere ar putea explica un mister care i-a încurcat pe astronomi: cum de Jupiter și Uranus și-au păstrat lunile.
Modelul de la Nisa și enigma lunilor
În 2005, un grup de cercetători francezi a pus pe masă celebrul Model de la Nisa. Conform acestuia, giganții – Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun – s-au născut mult mai aproape de Soare, înghesuiți unii în alții.
Apoi, gravitația a intrat în joc: Jupiter și Saturn au intrat într-un dans orbital perfect, de 2:1 – în timp ce Jupiter completa două ture, Saturn abia una. Această rezonanță a declanșat un adevărat cutremur planetar, catapultându-i pe Uranus și Neptun spre periferia sistemului.
Modelul explică frumos excentricitățile orbitale și cum au apărut asteroizii troieni ai lui Jupiter. Dar se lovește de un zid: lunile. În timpul migrației, giganții s-au apropiat violent, iar forțele gravitaționale au acționat ca niște ghilotini pentru sateliți, smulgându-i de pe orbitele lor.
Cum au scăpat atunci lunile lui Jupiter și Uranus?
Gigantul pierdut care a salvat totul
O echipă de astrofizicieni a încercat să afle. Au analizat 122 de scenarii matematice, iar rezultatele sunt tulburătoare. În modelele clasice, șansa ca ambele sisteme de sateliți să supraviețuiască aceleiași furtuni gravitaționale este de sub 15%.
„Am găsit un singur caz în care lunile mari ale lui Uranus și ale lui Jupiter trec consecvent prin aceeași instabilitate”, scriu autorii studiului, publicat pe serverul de preprinturi arXiv. Soluția vine dintr-un personaj absent acum.
Simulările arată că, pentru ca lunile lui Jupiter să scape, ar fi fost nevoie de doi giganți de gheață în plus, mai mici. În schimb, Uranus are nevoie de un singur supliment, dar de dimensiuni mai mari. Exact aici intervine a cincea planetă.
Acest gigant pierdut a jucat rolul de amortizor gravitațional: în momentul de maximă instabilitate, s-a ciocnit violent cu Jupiter, absorbind cea mai mare parte a energiei cinetice. Apoi, proiectat în afara sistemului, a dispărut pentru totdeauna.
Cercetătorii sunt acum convinși că Modelul de la Nisa trebuie rescris. Fie Uranus a avut o șansă nemaipomenită și a evitat complet celelalte planete, fie sistemul său s-a destabilizat de două ori – prima dată pentru a-și căpăta înclinarea axială extremă, a doua pentru a-și ancora sateliții actuali.
Cert este că arhitectura Solară pe care o privim astăzi poartă amprenta unor exiluri planetare masive, iar misterul supraviețuirii lunilor ar putea fi cheia care dezvăluie întreaga poveste.
