Планета V

Планетата V е претпоставена петта земјовидна планета. Научниците од НАСА Џон Чемберс и Џек Џ. Лисауер сметале дека постоела порано меѓу Марс и астероидниот појас. Според нивната претпоставка, доцното тешко бомбардирање во Хадеј ерата започнало откако растројувањето на другите земјовидни планети придонело Планетата V да ја смени орбитата и да премине во астероидниот појас. Чемберс и Лисауер ги претставиле резултатите од првичните тестови на оваа претпоставка за време на 33-та Конференција за Месечева и Планетарна Наука, одржана од 11 до 15 март 2002 година.^[1]

Претпоставка

Според претпоставката за Планетата V, во ерата на планетарното создавање биле создадени пет земјовидни планети. Петтата земјовидна планета почнала со мал занес на орбитата меѓу Марс и астероидниот појас со главен полупречник помеѓу 1,8 и 1,9 АЕ. Иако издржала долго време, оваа орбита била нестабилна во временска рамка од 600 милиони години. На крајот, растројувањето од другите внатрешни планети ја принудиле Планетата V да кружи во орбита со висок занес која преминала во внатрешниот астероиден појас. Поради резонансата на орбитите и судирите со Планетата V, биле расфрлани астероиди кои станале марсопресекувачи. Многу од овие астероиди потоа привремено станале и земјопресекувачи значително зголемувајќи ја можноста за судир со Месечината. Овој процес продолжил сѐ додека Планетата V не исчезнала најверојатно во судир со Сонцето откако влегла во ν₆ секуларната резонанца.^[2]

Тестирање и резултати

За да ја тестираат претпоставката за Планетата V, Чемберс и Лисауер спровеле 36 компјутерски симулации на Сончевиот Систем со уште една земјовидна планета. Биле користени различни параметри за да се одредат влијанијата на почетната орбита и масата на Планетата V. Се утврдило е дека треба да се зголеми средното време кога Планетата V исчезнала од 100 на 400 милиони години, бидејќи нејзиниот почетен главен полупречник бил зголемен од 1,8 на 1,9 AЕ. Најконзистентни резултати се добиле кога Планетата V била со маса од 25% од масата на Марс. Ако масата на Планетата V била поголема, веројатно би имало судир меѓу планетите. Една третина од овие симулации се сметале за успешни затоа што Планетата V била отстранета од Сончевиот Систем без да влијае на друга планета. За да тестираат дали Планетата V може да влијае врз зголемувањето на стапката на судири со Месечината, додале тест честички во една од симулациите. Бројот на честички кои се вкрстуваат со Земјината орбита се зголемил откако Планетата V влегла во внатрешниот астероиден појас. Овие резултати биле претставени на 33-та Конференција за Месечева и Планетарна наука.^[3]

Подоцна, во статија објавена во списанието Икарус (анг: Icarus), Чемберс ги објавил резултатите од 96 симулации кои ја испитуваат орбиталната динамика во Сончевиот Систем со пет земјовидни планети. Во четвртина од симулациите, Планетата V била исфрлена од системот или удрила во Сонцето без другите планети да претрпат судири; најчесто ако масата на Планетата V изнесува една четвртина од масата на Марс. Другите симулации не се сметале за успешни бидејќи Планетата V или ја преживеала должината на симулациите од 1 милијарда години или имало судири меѓу планетите.^[4]

Претпоставката за земјовидна Планета V подоцна била испитана од Рамон Брасер и Алесандро Морбидели. Тие биле првите што го насочиле вниманието на големината на бомбардирањето предизвикано од Планетата V. Брасер и Морбидели пресметале дека за да се создаде доцното тешко бомбардирање, Планетата V ќе мора да отстрани 95% од главниот астероиден појас пред ДТБ (доцното тешко бомбардирање) или 98% од внатрешен астероиден појас (главен полупречник < 2,5 АЕ). Откриле дека за исцрпување на главниот астероиден појас за 95%, при што Планетата V е со двојно помала маса од Марс, таа треба да остане во орбитата што го поминува целиот астероиден појас 300 милиони години. Оваа орбитална еволуција не била забележана во ниедна симулација. Во неколку проценти од симулациите, Планетата V останала во внатрешниот појас доволно долго за да го создаде ДТБ. Но, за да се создаде ДТБ од внатрешниот астероиден појас, тој на почетокот би требало да има 4 до 13 пати поголема маса и 10 до 24 пати поголема орбиталната густина, како и остатокот од астероидниот појас.^[5]

Брасер и Морбидели, исто така, ја испитувале претпоставката дека Планетата V го предизвикала ДТБ преку нарушување на наводните астероидни појаси меѓу копнените планети. Авторите забележале дека недостигот на откритија на остатоци од овие појаси значително ја ограничуваат оваа претпоставка, затоа што тие треба да бидат 99,99% исцрпени пред да исчезне Планетата V. Иако 66% од симулациите, компатибилни со тековниот Сончев Систем, покажале постоење на појас меѓу Венера и Земјата, тоа не се случило во ниту една симулација за појас меѓу Земјата и Марс поради нивната поголема стабилност. Морбидели и Брасер од овој резултат заклучиле дека појасот меѓу Земјата и Марс би немал значителна популација на тела. Иако Планетата V би можела да создаде доцно тешко бомбардирање само со нарушување на масивниот појас меѓу Венера и Земјата, авторите забележале дека не биле создадени значителни разлики во моделите за формирање на планетите во овие појаси.^[5]

Друга верзија

Неодамна бил предложен судир на Планетата V со Марс, по што се формирал Басенот Бореалис како објаснување за доцното тешко бомбардирање. Отпадоците од овој удар би имале поразлична големина од телата во астероидниот појас; а уделот на големи тела би бил мал по што би се создале помалку басени од џиновски удари во однос со кратерите.^[6]^[7]

Поврзано

Наводи

↑ Space.com: "Long-Destroyed Fifth Planet May Have Caused Lunar Cataclysm, Researchers Say"
↑ Chambers, J. E.; Lissauer, J. J. (2002). „A New Dynamical Model for the Lunar Late Heavy Bombardment“ (PDF). Lunar and Planetary Institute Science Conference Abstracts. 33: 1093. Bibcode:2002LPI....33.1093C.
↑ Chambers, J. E.; Lissauer, J. J. (2002). „A New Dynamical Model for the Lunar Late Heavy Bombardment“ (PDF). Lunar and Planetary Institute Science Conference Abstracts. 33: 1093. Bibcode:2002LPI....33.1093C.
↑ Chambers, J. E. (2007). „On the stability of a planet between Mars and the asteroid belt: Implications for the Planet V hypothesis“. Icarus. 189 (2): 386–400. Bibcode:2007Icar..189..386C. doi:10.1016/j.icarus.2007.01.016.
↑ ^5,0 ^5,1 Brasser, R; Morbidelli, A. (2011). „The terrestrial Planet V hypothesis as the mechanism for the origin of the late heavy bombardment“. Astronomy & Astrophysics. 535: A41. Bibcode:2011A&A...535A..41B. doi:10.1051/0004-6361/201117336.
↑ Minton, D. A.; Jackson, A. P.; Asphaug, E.; Fassett, C. I.; Richardson, J. E. (2015). „Debris from Borealis Basin Formation as the Primary Impactor Population of Late Heavy Bombardment“ (PDF). Workshop on Early Solar System Impact Bombardment III. 1826: 3033. Bibcode:2015LPICo1826.3033M.
↑ Minton, David A.; Richard, James E.; Fassett, Caleb I. (2015). „Re-examining the main asteroid belt as the primary source of ancient lunar craters“. Icarus. 247: 172–190. arXiv:1408.5304. Bibcode:2015Icar..247..172M. doi:10.1016/j.icarus.2014.10.018.

[1] Space.com: "Long-Destroyed Fifth Planet May Have Caused Lunar Cataclysm, Researchers Say"

[2] Chambers, J. E.; Lissauer, J. J. (2002). „A New Dynamical Model for the Lunar Late Heavy Bombardment“ (PDF). Lunar and Planetary Institute Science Conference Abstracts. 33: 1093. Bibcode:2002LPI....33.1093C.

[3] Chambers, J. E.; Lissauer, J. J. (2002). „A New Dynamical Model for the Lunar Late Heavy Bombardment“ (PDF). Lunar and Planetary Institute Science Conference Abstracts. 33: 1093. Bibcode:2002LPI....33.1093C.

[4] Chambers, J. E. (2007). „On the stability of a planet between Mars and the asteroid belt: Implications for the Planet V hypothesis“. Icarus. 189 (2): 386–400. Bibcode:2007Icar..189..386C. doi:10.1016/j.icarus.2007.01.016.

[aanda.org-5] 5,0 ^5,1 Brasser, R; Morbidelli, A. (2011). „The terrestrial Planet V hypothesis as the mechanism for the origin of the late heavy bombardment“. Astronomy & Astrophysics. 535: A41. Bibcode:2011A&A...535A..41B. doi:10.1051/0004-6361/201117336.

[6] Minton, D. A.; Jackson, A. P.; Asphaug, E.; Fassett, C. I.; Richardson, J. E. (2015). „Debris from Borealis Basin Formation as the Primary Impactor Population of Late Heavy Bombardment“ (PDF). Workshop on Early Solar System Impact Bombardment III. 1826: 3033. Bibcode:2015LPICo1826.3033M.

[7] Minton, David A.; Richard, James E.; Fassett, Caleb I. (2015). „Re-examining the main asteroid belt as the primary source of ancient lunar craters“. Icarus. 247: 172–190. arXiv:1408.5304. Bibcode:2015Icar..247..172M. doi:10.1016/j.icarus.2014.10.018.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]