행성 V

Planet V
페이톤(가상의 행성)과 혼동하지 말 것.

행성 V는 NASA의 과학자 존 챔버스와 잭 J. 리사워가 화성과 소행성대 사이에 한때 존재했다고 가정한 다섯 번째 지구 행성이다.그들의 가설에서, 하데스 시대의 후기 중폭격은 다른 지구 행성들의 섭동으로 인해 행성 V의 궤도가 소행성 띠로 교차하면서 시작되었다.챔버스와 리사우어는 2002년 [1]3월 11일부터 15일까지 열린 제33회 달과 행성 과학 회의에서 이 가설의 초기 테스트 결과를 발표했다.

가설

행성 V 가설에서는 행성 형성 기간 동안 5개의 지구형 행성이 생성되었다.다섯 번째 지구행성은 화성과 소행성대 사이의 저편심 궤도(반장축 1.81.9AU)에서 출발했다.결국 다른 행성들로부터의 섭동은 행성 V를 소행성대 안쪽을 가로지르는 고이심률 궤도로 몰고 갔다.소행성들은 행성 V와 근접하게 마주치면서 화성 횡단과 공명 궤도로 흩어졌다.그리고 나서 이 소행성들 중 많은 것들이 일시적으로 달 충돌률을 높이기 위해 지구를 가로지르는 궤도로 진화했다.이 과정은 행성 V가 δ영속6 [2]공명 상태에 들어간 후 태양에 영향을 미쳐 상실될 때까지 계속되었다.

테스트 및 결과

행성 V 가설의 첫 번째 테스트로서 챔버스와 리사워는 추가적인 지구형 행성과 함께 태양계에 대한 36개의 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했다.행성 V의 초기 궤도와 질량의 영향을 결정하기 위해 다양한 매개변수가 사용되었습니다.행성 V가 사라진 평균 시간은 초기 장축이 1.8AU에서 1.9AU로 증가했기 때문에 100Myr에서 400Myr로 증가했습니다. 현재 태양계와 일치하는 결과는 화성 질량이 0.25인 행성 V에서 가장 흔했습니다.질량이 더 큰 행성 V의 경우 행성 간 충돌 가능성이 높습니다.이들 시뮬레이션의 3분의 1은 행성 V가 다른 행성에 영향을 미치지 않고 제거되었다는 점에서 성공한 것으로 평가되었습니다.행성 V가 달 충돌률을 높일 수 있는지 테스트하기 위해 그들은 테스트 입자를 시뮬레이션 중 하나에 추가했다.최초 감소 후 행성 V가 LHB와 일치하는 내부 소행성대에 진입한 후 지구를 가로지르는 궤도의 입자의 수가 증가하였다.이 결과는 제33회 달과 행성 [2]과학 회의에서 발표되었습니다.

2007년 이카루스 저널에 게재된 이후 기사에서 챔버스는 다섯 개의 지구형 행성과 태양계의 궤도 역학을 조사한 96개의 시뮬레이션 결과를 보고했다.시뮬레이션의 4분의 1에서 행성 V는 다른 지구형 행성들이 충돌하지 않고 태양에 충돌했다.이 결과는 행성 V의 질량이 화성의 0.25 미만일 때 가장 빈번하게 나타났다.다른 시뮬레이션은 행성 V가 10억 년 동안이나 살아남았거나 [3]행성들 간에 충돌이 일어났기 때문에 성공적이라고 여겨지지 않았다.

2011년 라몬 브래서와 알레산드로 모비델리가 지구형 행성 V의 가설을 조사했다.그들의 연구는 행성 V에 의해 야기된 폭격의 규모에 초점을 맞춘 첫 번째 연구였다.브래저와 모비델리는 후기 중폭격 행성 V를 만들려면 LHB 이전 소행성대의 95% 또는 내부 소행성대의 98%(반장경 2.5AU 미만)를 제거해야 한다고 계산했다.화성 0.5질량 행성 V로 주 소행성대를 95% 감소시키려면 소행성대 전체를 가로지르는 궤도에 3억 년 동안 머물러야 하는 것으로 밝혀졌다.이러한 궤도 진화는 시뮬레이션에서 관찰되지 않았다. 행성 V는 일반적으로 지구를 가로지르는 궤도에 진입하여 그러한 궤도에 진입하기 전에 짧은 동적 수명을 갖는다.몇 퍼센트의 시뮬레이션에서 행성 V는 LHB를 생산할 수 있을 정도로 안쪽 벨트에 오래 남아 있었습니다.그러나 내부 소행성 띠에서 LHB를 생산하려면 내부 소행성 띠의 [4]질량은 4-13배, 궤도 밀도는 10-24배로 시작해야 한다.

브래저와 모비델리는 또한 행성 V가 지구형 행성들 사이의 추정 소행성 띠를 교란시켜 LHB를 유발했다는 가설을 조사했다.저자들은 오늘날 이러한 벨트의 잔해를 감지하지 못한 것이 이 가설에 상당한 제약을 가하고 있으며, 행성 V가 상실되기 전에 벨트가 99.99% 고갈되어야 한다고 지적했다.이는 금성-지구 띠에 대한 현재의 태양계와 호환되는 시뮬레이션의 66%에서 발생했지만, 지구-화성 띠에는 더 높은 안정성 때문에 발생하지 않았다.Morbidelli와 Braser는 이 결과로부터 지구-화성 띠에 유의한 인구가 있을 수 없다고 결론지었다.비록 행성 V가 거대한 금성-지구 띠만 교란시킴으로써 후기 중폭격을 일으킬 수 있지만, 저자들은 행성 형성 [4]모형에서 이 띠들의 큰 차이가 만들어지지 않았다는 것을 관찰했다.

대체 버전

행성 V가 화성에 미치는 영향, Borealis 분지를 형성하는 것은 최근 후기 중폭격에 대한 설명으로 제안되었다.이 충돌로 인한 잔해는 큰 물체의 작은 부분을 가진 소행성대와는 다른 크기 분포를 가지며 [5][6]크레이터에 비해 더 적은 수의 거대한 충돌 분지를 야기할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Space.com: "오랜 시간 동안 파괴된 다섯 번째 행성이 달의 대재앙을 일으켰을 수 있다고 연구자들은 말한다."
  2. ^ a b 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. (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.
  4. ^ a b 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.
  5. ^ 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.
  6. ^ 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. S2CID 55230320.