ก๊าซระเหยจากแสงแดดทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์ สล็อตเว็บตรง สั่นคลอน การจำลองแนะนำในช่วงปีแรกๆ ของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ยักษ์ที่ยังคงก่อตัวอยู่ได้หลบเลี่ยง ทำ do-si-do แล้วเหวี่ยงหนึ่งในคู่หูของพวกมันออกจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ สิ่งต่าง ๆ สงบลงและระบบดาวเคราะห์ของเราอยู่ในรูปแบบสุดท้าย
สาเหตุที่ทำให้เกิดการสับเปลี่ยนของดาวเคราะห์นั้นไม่เป็นที่รู้จัก
ในปัจจุบัน การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าการแผ่รังสีร้อนของดวงอาทิตย์อายุน้อยที่ระเหยจานก๊าซและฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ของมันนำไปสู่การโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์ นักวิจัยรายงานในวันที่ 28 เมษายนธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดสี่ดวงอาจอยู่ในโครงร่างขั้นสุดท้ายภายใน 10 ล้านปีนับจากการกำเนิดของระบบสุริยะเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน เร็วกว่า 500 ล้านปีที่งานก่อนหน้านี้ได้แนะนำไว้มาก
กลไกการสับเปลี่ยนดาวเคราะห์ที่ทีมค้นพบในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์นั้นเป็นนวัตกรรมใหม่ เนลสัน เอ็นดูกู นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ศึกษาการสร้างระบบดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสต์ในพอตเชฟสตรูม แอฟริกาใต้ และมหาวิทยาลัยมูนีในอารัว ประเทศยูกันดา กล่าว “มันมีศักยภาพมหาศาล”
หลักฐานจำนวนมาก รวมถึงการสังเกตการก่อตัวระบบดาวเคราะห์นอกระบบ ( SN: 7/2/18 ) ได้ระบุแล้วว่าบางสิ่งในประวัติศาสตร์ยุคแรกเริ่มของระบบสุริยะของเราได้ทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์สั่นคลอน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าความไม่แน่นอนของดาวเคราะห์ยักษ์ ( SN: 5/25/05 ).
Seth Jacobson นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกนในอีสต์แลนซิงกล่าวว่า “หลักฐานสำหรับความไม่เสถียรของดาวเคราะห์ยักษ์นั้นแข็งแกร่งจริงๆ “มันอธิบายลักษณะต่างๆ ของระบบสุริยะชั้นนอก” เขากล่าว เช่นเดียวกับวัตถุที่เป็นหิน จำนวนมากที่ อยู่นอกดาวเนปจูนซึ่งประกอบเป็นแถบไคเปอร์ ( SN: 12/31/09 )
เพื่อหาสาเหตุที่ทำให้เกิดความไม่แน่นอนดังกล่าว จาคอบสันและเพื่อนร่วมงานได้จำลองด้วยคอมพิวเตอร์หลายพันวิธีที่ระบบสุริยะยุคแรกสามารถพัฒนาได้ ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยดาวฤกษ์อายุน้อยและจานก๊าซและฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์รอบๆ ดาวฤกษ์ จากนั้นทีมงานได้เปลี่ยนพารามิเตอร์ของดิสก์ เช่น มวล ความหนาแน่น และความเร็วในการพัฒนา
การจำลองยังรวมถึงดาวเคราะห์ยักษ์ที่ยังคงก่อตัวอยู่ด้วย
ซึ่งในความเป็นจริงแล้วมีห้าดวง นักดาราศาสตร์คิดว่ายักษ์น้ำแข็งตัวที่สามนอกเหนือไปจากดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน แต่เดิมเป็นสมาชิกของระบบสุริยะ ( SN: 4/20/12 ) ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ปัดเศษส่วนสุดท้ายของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เหล่านี้ออก
เมื่อดวงอาทิตย์กลายเป็นดาวฤกษ์อย่างเป็นทางการ นั่นคือช่วงเวลาที่มันเริ่มเผาไฮโดรเจนที่แกนกลางของมัน – ประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน – การปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตของมันจะกระทบกับก๊าซของดิสก์ แตกตัวเป็นไอออนและทำให้ร้อนถึงหลายหมื่นองศา “นี่เป็นกระบวนการที่ได้รับการจดบันทึกเป็นอย่างดี” จาคอบสันกล่าว เมื่อก๊าซร้อนขึ้น มันจะขยายตัวและไหลออกจากดาวฤกษ์ โดยเริ่มจากส่วนด้านในของจาน
Beibei Liu นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเจ้อเจียง เมืองหางโจว ประเทศจีน กล่าวว่า “จานดิสก์กระจายก๊าซจากภายในสู่ภายนอก” เขาและจาคอบสันร่วมมือกับนักดาราศาสตร์ฌอน เรย์มอนด์แห่ง Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux ในฝรั่งเศสในการวิจัยครั้งใหม่
ในการจำลองของทีม ในขณะที่ส่วนในของดิสก์ละลาย พื้นที่นั้นสูญเสียมวล ดังนั้นดาวเคราะห์ที่ฝังตัวและยังคงก่อตัวอยู่รู้สึกแรงโน้มถ่วงน้อยลงจากบริเวณนั้น Jacobson กล่าว แต่ดาวเคราะห์ยังคงรู้สึกถึงแรงดึงจากบริเวณรอบนอกของดิสก์ในปริมาณเท่าเดิม แรงบิดโน้มถ่วงตามที่ทีมเรียกนี้สามารถกระตุ้นเอฟเฟกต์การสะท้อนกลับ: “ในขั้นต้น ดาวเคราะห์อพยพเข้ามา และพวกมันไปถึงขอบ [ด้านใน] ของดิสก์นี้ และพวกมันกลับการอพยพ” Liu กล่าว
เนื่องจากมวลสารขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี จึงไม่ได้รับผลกระทบเป็นส่วนใหญ่ แม้ว่าดาวเสาร์จะเคลื่อนออกด้านนอกและเข้าสู่บริเวณนั้น ซึ่งในแบบจำลองจำลองนั้น มีดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็งสามดวง Liu กล่าวว่าพื้นที่นั้นแออัดและมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับดาวเคราะห์ ยักษ์น้ำแข็งตัวหนึ่งถูกขับออกจากระบบสุริยะโดยสิ้นเชิง ดาวยูเรนัสและเนปจูนขยับห่างจากดวงอาทิตย์เล็กน้อย และ “พวกมันจะค่อยๆ ก่อตัวเป็นวงโคจรใกล้กับโครงร่างของระบบสุริยะของเรา” หลิวกล่าว
ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ นักวิจัยพบว่าในขณะที่การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ทำให้ดิสก์ระเหย การสับเปลี่ยนของดาวเคราะห์ก็มักจะตามมาเสมอ “เราไม่สามารถหลีกเลี่ยงความไม่แน่นอนนี้ได้” เจคอบสันกล่าว
เมื่อนักวิจัยมีแนวคิดแล้วว่าเหตุใดระบบสุริยะจึงสับเปลี่ยน ขั้นตอนต่อไปคือการจำลองว่าการระเหยของดิสก์อาจส่งผลต่อวัตถุอื่นๆ อย่างไร
“เรามุ่งความสนใจไปที่ดาวเคราะห์ยักษ์เป็นอย่างมาก เพราะการโคจรของพวกมันเป็นแรงจูงใจดั้งเดิม” จาค็อบสันกล่าว “แต่ตอนนี้ เราต้องดำเนินการติดตามผลเพื่อแสดงให้เห็นว่ากลไกการกระตุ้นนี้เกี่ยวข้องกับวัตถุขนาดเล็กอย่างไร” สล็อตเว็บตรง
