Eigenlijk moeten we de snelle vorming van asteroïden bedanken voor het bevorderen van het ontstaan van planeten. Nieuwe simulaties suggereren dat dichte wolken van rotsblokken ingestort zijn onder hun eigen zwaartekracht om de bouwstenen van ons zonnestelsel tevormen..
Er wordt gedacht dat de planeten gevormd werden vanuit stof en gas in een baan rond de aantrekkende zon. Het initieel proces is bekend: stofdeeltjes samenklontered tot objecten van meters tot kilometers grootte. Toch is het niet zeker hoe de groei zich verder heeft gezet. Het gas in de baan zou een remmende werking moeten hebben op de brokstukken, waardoor ze spiraalsgewijs in de zon zouden verdwijnen, voordat ze zouden kunnen groeien.
Het bewijs is nu het aantonen van het feit dat de sprong voorwaarts onmiddellijk ver genoeg vooruit ging, en niet tot de tussenliggende formaten van asteroïden van honderden meters groot leidde, om direct groot genoeg te zijn om de aantrekingskracht van de gassen te weerstaan.
Dit basismodel is al tientallen jaren oud, maar heeft opnieuw de aandacht gekrgegen in 2008 door de onderzoeksgroep onder leiding van Anders Johansen van het Max Planck Insitute for Astronomy vanuit Duitsland bijgestaan door een andere onderzoeksgroep egleid door Jeffrey Cuzzi van NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Californië. Deze toonde aan dat door de turbulentie in de nevel de vorming van kleinere objecten, minder dan een meter doorsnede, tegenwerkt door hun wederzijdse zwaartekracht, maar het vormen van grote asteroïden tientallen tot honderden kilometers doorsnede bleek wel mogelijk.
"Als een van deze modellen waar blijkt zou dit wordt een grote stap voorwaarts zijn", zegt John Chambers van het Carnegie Institution in Washington DC.
Nu moet een nieuwe studie bewijzen dat er een dergelijk proces heeft plaatsgevonden in ons zonnestelsel.
Het is gebaseerd op de grootte van objecten in de asteroïden gordel. Schattingen uit een telescopische onderzoeken tonen aan dat er miljoenen van de kleinste asteroïden, kleiner dan een kilometer doorsnede, sterk afwijken van het aantal grotere asteroïden. Toch is deze verdeling niet zo vreemd: planetoïden kunnen groeien door het aantrekken van kleinere objecten, en breken als ze in botsing komen met een object van vergelijkbare grootte.
Alessandro Morbidelli van de Côte D'Azur Observatorium in Nice, onderzocht met zijn team de evolutie van de asteroïdengordel, door modellering van verschillende startpunten van asteroïdes.
Toen het team begon met kleine asteroïden van een paar honderd meter tot een paar kilometer groot - een scenario dat zich zou kunnen hebben voorgedaan in het ontbreken van een "snelle groei" - ondervond men dat er veel meer kleine asteroïden gevormd zouden worden. Een ander scenario begon uitsluitend met 100 kilometer grote objecten, maar eindigde met te weinig asteroïden verderop in de simulatie. Maar ze vonden een goede match met de huidige situatie toen ze begonnen met een mengeingl van asteroïden tussen de 100 en 1000 kilometer doorsnede, wat aantoont dat grote asteroïden spontaan werden gevormd tijdens het onstaan van het zonnestelsel.
"Het is een mooi verhaal en ze hebben een heleboel bewijzen ter staving van hun standpunt," zegt Scott Kenyon van de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge Massachusetts.
Verder toont het aan dat het moeilijk zou zijn geweest om de planeetvorming voltooien binnen een redelijke periode als er geen kleine asteroïden waren in het begin. De kleine asteroïden vergrootten de frequentie van de botsingen, die nodig was voor de groei van de grotere asteroïden door hun gravitationele krachten, zegt hij.
Posts
