Asimetri Misterius Asteroid Jupiter Akhirnya Dapat Dijelaskan
Di antara kawanan ini, yang secara kolektif dikenal sebagai trojan, kami telah mengidentifikasi lebih dari 12.000 asteroid hingga saat ini, tetapi ada misteri aneh yang membingungkan para ilmuwan: Kawanan terkemuka, yang dikenal sebagai kawanan Yunani atau L4, memiliki asteroid yang jauh lebih banyak daripada Trojan yang mengikuti. atau L5, meskipun kedua kelompok tampak sama stabilnya.
Kini tim ilmuwan memiliki jawabannya: perubahan jarak Jupiter dari Matahari pada masa-masa awal Tata Surya. Secara khusus, bergerak dari jarak yang lebih dekat ke orbitnya saat ini.
"Kami mengusulkan bahwa ke luar, dalam hal jarak ke Matahari, migrasi cepat Jupiter dapat mendistorsi konfigurasi gerombolan Troya, menghasilkan orbit yang lebih stabil di gerombolan L4 daripada di gerombolan L5," kata astronom Jian Li dari Nanjing. Universitas di Cina.
"Mekanisme ini, yang untuk sementara menginduksi jalur evolusi yang berbeda untuk dua kelompok asteroid yang berbagi orbit Jupiter, memberikan penjelasan baru dan alami untuk pengamatan yang tidak memihak, bahwa asteroid L4 berukuran sekitar 1,6 kali lebih banyak daripada asteroid di kawanan L5. "
L4 dan L5 mengacu pada titik Lagrange, titik stabil gravitasi yang terjadi selama interaksi dua benda. Setiap sistem dua benda memiliki lima titik Lagrange, di mana interaksi gravitasi antara dua benda seimbang dengan gaya sentripetal yang diperlukan benda kecil untuk bergerak bersamanya.
Tiga dari titik ini terletak di sepanjang garis yang menghubungkan dua benda besar. Dua sisanya, L4 dan L5, berbagi jalur orbit yang lebih kecil dari dua benda, L4 di depan dan L5 di belakang.
Orang Yunani dan Troya Jupiter, menurut penelitian selama beberapa dekade, seharusnya sama banyaknya. Kedua populasi tersebut memiliki sifat yang hampir identik terkait dengan stabilitas dan kemampuan bertahan hidup mereka, namun orang Yunani jauh melebihi jumlah Trojan. Untuk mengetahui alasannya, Li dan rekan-rekannya memutuskan untuk memodelkan evolusi awal Jupiter berdasarkan sesuatu yang disebut ketidakstabilan awal planet raksasa.
Teori ini menunjukkan bahwa Jupiter terbentuk di lokasi yang berbeda dari posisinya saat ini, tetapi dikeluarkan oleh gangguan gravitasi dari benda planet lain di awal sejarah Tata Surya.
Hipotesis Grand Tack, yang dapat menyelesaikan beberapa masalah dengan Tata Surya, menunjukkan bahwa Jupiter bergerak ke dalam menuju Matahari dan kemudian bergerak kembali ke jaraknya saat ini.
Menurut model tim, asimetri dalam populasi trojan dapat direplikasi selama migrasi keluar yang cepat, di mana Trojan hilang. Sebaliknya, orang Yunani tersesat selama migrasi ke dalam. Model tim menunjukkan bahwa Jupiter lebih banyak bermigrasi ke luar daripada ke dalam, menghasilkan populasi orang Yunani yang lebih tinggi.
Ini adalah skenario yang berbeda dari studi tahun 2019 yang menemukan bahwa asimetri hanyalah hasil dari migrasi ke dalam, tetapi sejalan lebih baik dengan hipotesis Grand Tack.
Modelnya, sebagaimana adanya, merupakan titik awal yang cukup menarik, tetapi para peneliti mencatat bahwa ini relatif kasar. Penelitian di masa depan dapat menghasilkan model yang lebih detail untuk menemukan apakah jumlah, urutan, atau panjang migrasi relevan dengan jumlah trojan.
Pekerjaan saat ini tidak memperhitungkan efek potensial dari Saturnus, Uranus, atau Neptunus. Untuk hasil yang lebih akurat, badan-badan ini dapat disertakan.
Dan mengidentifikasi lebih banyak trojan akan memberikan deskripsi yang lebih akurat tentang populasi objek ini, yang juga akan membantu menyempurnakan analisis di masa mendatang, kata para peneliti. Tapi jalur penyelidikan terlihat menjanjikan.
"Karakteristik Tata Surya saat ini menyimpan misteri yang belum terpecahkan dalam pembentukan dan evolusi awalnya," kata astronom Nikolaos Georgakarakos dari Universitas New York Abu Dhabi di Uni Emirat Arab.
“Kemampuan untuk berhasil mensimulasikan suatu peristiwa dari tahap awal pengembangan Tata Surya dan menerapkan hasil tersebut ke pertanyaan zaman modern juga dapat menjadi alat kunci sebagai astrofisikawan, dan peneliti lain bekerja untuk mempelajari lebih lanjut tentang awal dunia kita.” Penelitian ini telah dipublikasikan di Astronomi & Astrofisika.
