aula7

Modelo de Nice
• O que se tinha:
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(Nature 435, 459; 462; 466)
Muito provavelmente os planetas gigantes migraram espalhando o disco de planetesimais primordial.
O disco era provavelmente truncado em torno de 30 AU.
Os objetos de altas inclinações do Cinturão de Kuiper teriam sido transportados do disco primordial.
Outro processo de transporte teria levado os objetos de baixas inclinações desde o disco primordial até
o Cinturão de Kuiper.
• O que faltava:
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Numa migração clássica, Netuno se afastava de Urano sistematicamente além da ressonância 1:2.
Júpiter e Saturno no final da migração apresentavam excentricidades próximas de zero, o que não é
verdade.
• Outras questões:
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A formação dos gigantes de gelo dentro de um tempo aceitável implicava em que eles deveriam ter-se
formado num ambiente mais denso, portanto mais perto do Sol e dos gigantes de gás.
Amostras de pedras trazidas da Lua indicavam que teria havido um evento catastrófico na Lua cerca de
650 milhões de anos depois da formação do Sistema Solar (Late Heavy Bombardment).
A Passagem de Júpiter e Saturno por sua ressonância
1:2
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Planetas em órbitas cada vez mais compactas implicava em que Júpiter e
Saturno começariam sua migração antes da ressonância 1:2 (atualmente
estão um pouco aquém da 2:5).
A passagem dos gigantes de gás pela ressonância 1:2 aumentava suas
excentricidades, o que implicava em encontros próximos com os gigantes
de gelo. Estes eram então jogados para dentro do disco, onde eram
posteriormente estabilizados pela fricção do disco em posições próximas
as suas atuais.
As excentricidades adquiridas pelos gigantes de gás eram só parcialmente
perdidas até o fim da migração, preservando órbitas excêntricas o
suficiente para serem compatíveis com as atuais.
A ressonância 1:2 e os Troianos
• Apesar da passagem de Júpiter e Saturno pelo 1:2 trazer
resultados interessantes por um ponto de vista, esta solução
foi evitada pelo fato de que este processo faria Júpiter perder
os seus Troianos.
• A idéia foi então que os troianos de Júpiter não são originais,
mas foram capturados dos planetesimais do disco durante a
passagem pela 1:2.
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Evolução padrão
Simulações X órbitas reais
Troianos capturados X Troianos reais
O Bombardeamento Lunar Tardio
• A idéia era que o processo que jogou Urano e Netuno dentro
do disco teria feito espalhar os objetos dentro do disco, para
fora do Sistema Solar e para dentro, no sistema solar interno.
• No entanto, este processo precisaria ser atrasado ~700 milhões
de anos. Como segurar a migração por este tempo?
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Proposta I: acertar a borda do disco de forma a que se demorasse os 700 milhões de anos antes
de Netuno interagir fortemente com o disco. Porém era difícil acertar a borda interna do disco.
Um pouco para dentro, o processo disparava imediatamente. Um pouco para fora, demorava
mais que idade do Sistema Solar.
Na segunda proposta, teria havido uma migração freiada dos planetas com Júpiter e Saturno
tendendo assintoticamente para a 1:2 num tempo que poderia ser ~700 milhões de anos.
O Atraso e o LHB
Evolução das órbitas dos planetas e do disco
Os três modelos de evolução do Sistema Solar pós-gás
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Não houve migração (Ford and Chiang 2007, APJ 661, 602; Chiang et al. 2007 in
Protostars and Planets V, pp. 895-911)
Migração suave (Malhotra, J. Hahn, P. Lykawka 2007 Icarus 186, 331)
Migração com encontros próximos planetários (Nice).