Астероиды электронного пояса
астероиды главного пояса и
Астероиды Венгрии
Астероиды Е-пояса представляли собой популяцию гипотетического расширения изначального пояса астероидов, образующих бассейны, предложенного в качестве источника большинства лунных ударов, во время поздней тяжелой бомбардировки . [ 1 ]
Модель электронного ремня
[ редактировать ]Модель электронного ремня была разработана Уильямом Ф. Боттке , Дэвидом Вокруглицким, Дэвидом Минтоном, Дэвидом Несворным, Алессандро Морбиделли , Рамоном Брассером, Брюсом Симонсоном и Гарольдом Левисоном . [ 1 ] Он описывает динамику внутренней полосы раннего пояса астероидов в рамках модели Ниццы .
Расположение и стабильность
[ редактировать ]расширенного пояса Астероиды границей пояса астероидов и орбитой Марса располагались между нынешней внутренней с большой полуосью в пределах от 1,7 до 2,1 астрономических единиц (а.е.). В современной Солнечной системе большинство орбит в этом регионе нестабильны из-за наличия ν6 векового резонанса . [ 1 ] Однако до планет-гигантов, миграции описанной в модели Ниццы, имели внешние планеты более компактную конфигурацию и имели почти круговые орбиты. [ 2 ] Для планет такой конфигурации вековой резонанс ν 6 располагался бы за пределами пояса астероидов. [ 3 ] Стабильные орбиты могли существовать внутри 2,1 а.е., а внутренний край первичного пояса астероидов определялся орбитами, пересекающими Марс. [ 4 ]
Поздняя тяжелая бомбардировка
[ редактировать ]Во время миграции планет-гигантов вековой резонанс ν 6 сместился бы внутрь, тогда как Сатурн двигался наружу. [ 5 ] Достигнув своего нынешнего местоположения около 2,1 а.е., вековой резонанс ν 6 и другие связанные с ним резонансы дестабилизируют орбиты астероидов Е-пояса. Большинство из них будет выведено на орбиты, пересекающие планеты, по мере увеличения их эксцентриситета и наклона . За период в 400 миллионов лет удары астероидов Е-пояса привели к примерно 9-10 из 12 образовавших бассейны лунных ударов, приписываемых поздней тяжелой бомбардировке. [ 1 ]
Астероиды Венгрии
[ редактировать ]По мере развития их орбит многие астероиды Е-пояса приобрели бы орбиты, аналогичные орбитам астероидов Венгрии , с высокими наклонениями и большой полуосью между 1,8 и 2,0 а.е. [ 6 ] Поскольку орбиты в этом регионе динамически липкие, эти объекты образуют квазистабильный резервуар. [ 1 ] Поскольку эта популяция астероидов Е-пояса вытекла из этого резервуара, они произвели бы длительный шлейф ударов после традиционного окончания поздней тяжелой бомбардировки 3,7 миллиарда лет назад. [ 7 ] Остаток, составляющий примерно 0,1–0,4% первоначальных астероидов Е-пояса, останется нынешними астероидами Венгрии. [ 1 ]
Доказательства удлиненного ремня
[ редактировать ]Проблемы с альтернативными источниками LHB
[ редактировать ]Данные о Луне не подтверждают, что кометы из внешнего планетезимального пояса являются источником лунных ударов, образующих бассейны. Частотно-размерное распределение (SFD) древних лунных кратеров аналогично SFD астероидов главного пояса, а не комет. [ 4 ] Образцы, извлеченные с Луны и содержащие ударные расплавы, имеют разный возраст, а не резкий всплеск, ожидаемый, если бы кометы произвели LHB. [ 8 ] Анализ сильно сидерофильных элементов в этих образцах показывает, что они лучше соответствуют ударникам из внутренней части Солнечной системы, чем кометам. [ 8 ] Исследования динамики главного пояса астероидов во время миграции планет-гигантов существенно ограничили количество ударов, происходящих из этого региона. Чтобы воспроизвести нынешнее орбитальное распределение, необходимо быстрое изменение орбит Юпитера и Сатурна. [ 3 ] Этот сценарий удаляет только 50% астероидов из главного пояса, образуя 2–3 бассейна на Луне. [ 4 ]
Поддержка E-belt как источника LHB
[ редактировать ]Исследование образцов, извлеченных с Луны, показывает, что ударники представляли собой термически развившиеся объекты. [ 6 ] Астероиды Е-типа , примеры этого типа, в главном поясе встречаются редко. [ 9 ] но становятся более распространенными на внутреннем поясе и, как ожидается, будут наиболее распространены на E-поясе. [ 6 ] Астероиды Венгрии, которые в этой модели являются остатками Е-пояса, содержат значительную часть астероидов Е-типа. [ 10 ]
Распад популяции астероидов Е-пояса, захваченных на орбитах Венгрии, приводит к появлению долгоживущего хвоста столкновений, который продолжается за пределами LHB. Прогнозируется, что продолжение бомбардировки приведет к образованию бассейнов на Земле и кратеров размером с Чиксулуб на Земле и Луне. [ 1 ] Ударные кратеры на Луне и заросли ударных сфер, обнаруженные на Земле, датированные этим периодом, согласуются с этими предсказаниями. [ 1 ]
Модель Е-пояса предсказывает, что остатки населения останутся на орбитах, подобных венгерским. Первоначальная популяция астероидов Е-пояса была рассчитана на основе популяции потенциальных ударных объектов, образующих бассейны, оставшихся среди астероидов Венгрии. [ 8 ] Результат соответствовал расчетам, основанным на недавних оценках орбитальной плотности главного пояса астероидов до миграции планет. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Боттке, Уильям Ф.; Вокруглицкий, Давид; Минтон, Дэвид; Несворный, Давид; Морбиделли, Алессандро; Брассер, Рамон; Симонсон, Брюс; Левисон, Гарольд Ф. (2012). «Архейская тяжелая бомбардировка дестабилизированного продолжения пояса астероидов» (PDF) . Природа . 485 (7396): 78–81. Бибкод : 2012Natur.485...78B . дои : 10.1038/nature10967 . ПМИД 22535245 . S2CID 4423331 .
- ^ Гомес, Р.; Левисон, ХФ; Цыганис, К.; Морбиделли, А. (2005). «Происхождение катастрофического периода поздней тяжелой бомбардировки планет земной группы» . Природа . 435 (7041): 466–469. Бибкод : 2005Natur.435..466G . дои : 10.1038/nature03676 . ПМИД 15917802 .
- ^ Jump up to: а б Морбиделли, Алессандро; Брассер, Рамон; Гомес, Родни; Левисон, Гарольд Ф.; Цыганис, Клеоменис (2010). «Свидетельства пояса астероидов о бурной эволюции орбиты Юпитера в прошлом». Астрономический журнал . 140 (5): 1391–1401. arXiv : 1009.1521 . Бибкод : 2010AJ....140.1391M . дои : 10.1088/0004-6256/140/5/1391 . S2CID 8950534 .
- ^ Jump up to: а б с д Морбиделли, А.; Марчи, С.; Боттке, ВФ; Кринг, Д.А. (2012). «Пилообразная временная шкала первого миллиарда лет лунной бомбардировки». Письма о Земле и планетологии . 355 : 144–151. arXiv : 1208.4624 . Бибкод : 2012E&PSL.355..144M . дои : 10.1016/j.epsl.2012.07.037 . S2CID 34283891 .
- ^ Минтон, Дэвид А.; Малхотра, Рену (2011). «Вековое резонансное перемещение главного пояса астероидов во время миграции планет». Астрофизический журнал . 732 (1): 53. arXiv : 1102.3131 . Бибкод : 2011ApJ...732...53M . дои : 10.1088/0004-637X/732/1/53 . S2CID 38040202 .
- ^ Jump up to: а б с Боттке, ВФ; Вокруглицкий Д.; Несворный, Д.; Минтон, Д.; Морбиделли, А.; Брассер, Р. (март 2010 г.). «Электронный пояс: возможное недостающее звено в поздней тяжелой бомбардировке» (PDF) . 41-я конференция по науке о Луне и планетах : 1269 год.
- ^ Томпсон, Хелен (2012). «Древние астероиды продолжали приближаться» . Природа . 484 (7395): 429. дои : 10.1038/484429a . ПМИД 22538579 . S2CID 43100552 .
- ^ Jump up to: а б с Боттке, Уильям Ф.; Вокруглицкий, Давид; Минтон, Дэвид; Несворный, Давид; Морбиделли, Алессандро; Брассер, Рамон; Симонсон, Брюс; Левисон, Гарольд Ф. (2012). «Архейская тяжелая бомбардировка дестабилизированного продолжения пояса астероидов: дополнительная информация» (PDF) . Природа . 485 (7396): 78–81. дои : 10.1038/nature10967 . ПМИД 22535245 . S2CID 4423331 .
- ^ Лэнг, Кеннет. «Распределение астероидов спектрального класса в зависимости от расстояния» . Университет Тафтса.
- ^ Уорнер, Брайан Д.; Харрис, Алан В.; Вокруглицкий, Давид; Несворный, Давид; Боттке, Уильям Ф. (2009). «Анализ астероидной популяции Венгрии» (PDF) . Икар . 204 (1): 172–182. Бибкод : 2009Icar..204..172W . дои : 10.1016/j.icarus.2009.06.004 .