Planetenwanderung durch den Asteroidengürtel

Die großen Gasplaneten in unserem Sonnensystem hatten in ihrer Entstehungsphase vermutlich andere Bahnen als heute. Computersimulationen des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter zeigen, dass die Wanderung der Riesenplaneten dort Spuren hinterlassen hat. In bestimmten Zonen gibt es heute weit weniger Asteroiden als ohne Planetenwanderung zu erwarten wären, berichten David Minton und seine Kollegin Renu Malhotra von der University of Arizona im Fachmagazin „Nature“. Von besonderem Interesse für die Forscher waren dabei die sog. Kirkwoodlücken – Zonen, in denen durch Resonanzeffekte mit den Umlaufbahnen von Jupiter und Saturn nahezu keine Asteroiden kreisen. Ausgehend von den heutigen Planetenbahnen konnten Minton und Malhotra zwar die Kirkwoodlücken reproduzieren, doch insgesamt lieferten die Simulationen den Forschern zu viele Asteroiden: die Modellrechnungen gaben die reale Verteilung der Asteroiden auf der inneren Seite der Kirkwoodlücken einerseits sehr gut wieder, auf der äußeren Seite dagegen waren deutlich zu viele Himmelskörper enthalten. Erst als Minton und Malhotra die Simulationen mit wandernden Gasplaneten wiederholten, ähnelte die Verteilung der Asteroiden in ihrem Modell dem heutigen Asteroidengürtel. In der Frühzeit des Sonnensystems ist Jupiter offenbar nach innen gewandert, während Saturn, Uranus und Neptun sich nach außen bewegten. Dadurch haben sich die Resonanzen der Jupiterbahn durch den Asteroidengürtel nach innen bewegt und auf der Außenseite der heutigen Kirkwoodlücken Asteroiden aus dem Gürtel heraus geschleudert.

A record of planet migration in the main asteroid belt