Wetenschappers van de Universiteit van Arizona zijn gestuit op een merkwaardig geval van missende asteroïden. De asteroïdengordel, tussen de omloopbanen van Mars en Jupiter, bevat miljoenen rotsachtige objecten. Simulaties voorspellen echter veel meer asteroïden dan in werkelijkheid zijn waargenomen, zodat een groot deel van de asteroïdengordel “verdwenen” is. Dit zou bewijs kunnen vormen voor een gebeurtenis, die 4 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden. Hierbij zijn de reuzenplaneten van positie veranderd.

Deze fase van planetaire migratie heeft wellicht geleidt tot het gewelddadige bombardement van de binnenplaneten, waarbij de meeste kraters op de maan ontstaan zijn. Aan het einde van deze fase hebben de reuzenplaneten hun huidige positie bereikt en is het bombardement gestaakt.

De astronomen zijn hun onderzoek begonnen door te kijken naar de verspreiding van asteroïden in de asteroïdengordel. Astronomen hebben reeds in de 19de eeuw een serie “gaten” ontdekt, waarin slechts een handvol asteroïden voorkomen. Deze zogenaamde Kirkwood-gaten zijn specifieke regio’s in de asteroïdengordel waar de zwaartekracht van Jupiter en Saturnus de asteroïden doen wegslingeren. De huidige omloopbanen van Jupiter en Saturnus verklaren de leegte van deze instabiele regio’s.

De wetenschappers zijn toen gaan achterhalen of de structuur van de asteroïdengordel simpelweg verklaard kan worden aan de hand van de zwaartekrachteffecten van de reuzenplaneten, zoals bij de Kirkwood-gaten het geval is. De wetenschappers hebben gekeken naar alle asteroïden met een diameter van 50 kilometer of meer. Alle asteroïden van deze grootte zijn inmiddels ontdekt, zodat de onderzoekers de beschikking hadden over een complete waarneemset voor hun studie.

Vervolgens heeft men enorme series van computersimulaties gedraaid, waarbij de asteroïdengordel gevuld werd met een uniforme verspreiding van computerasteroïden. Vervolgens heeft men de simulaties laten draaien voor miljarden virtuele jaren en toen gekeken naar de resultaten. De conclusie is opmerkelijk: iedere simulatie eindigde steevast met veel meer asteroïden dan in werkelijkheid zijn waargenomen.



Toen de gesimuleerde asteroïdengordel vergeleken werd met de werkelijke asteroïdengordel, kwam een opmerkelijk patroon van verschillen tevoorschijn. De gesimuleerde gordel kwam goed overeen met “binnenkant” van de echte gordel (aan de kant van de zon) en de verschillen waren het grootst aan de “buitenkant” van de echte gordel (aan de kant van Jupiter).

Vervolgens heeft men de migratie van de reuzenplaneten gesimuleerd. De verstorende effecten van de migrerende planeten hebben toen geresulteerd in een gesimuleerde gordel die goed overeen komt met de asteroïdengordel zoals die daadwerkelijk is waargenomen. De interpretatie luidt dat de migraties van Jupiter en Saturnus geresulteerd hebben in verstorende invloeden, waardoor veel meer asteroïden zijn weggeslingerd dan mogelijk zou zijn met de huidige omloopbanen van Jupiter en Saturnus.  

Deze resultaten komen overeen met overige aanwijzingen voor een opmerkelijk fase in de geschiedenis van het zonnestelsel, waarbij de vier reuzenplaneten (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) veel dichter bij elkaar ontstaan zijn en vervolgens van positie zijn veranderd. Hierbij is Jupiter dichter naar de zon verschoven en zijn de overige drie naar buiten gemigreerd, waarbij niet alleen de afstand tot de zon is toegenomen, maar ook de afstand tussen de planeten onderling.

Hierbij is niet alleen de Kuipergordel ernstig verstoord (waarbij de scattered disk en de Oortwolk ontstaan zijn), maar is ook de asteroïdengordel onherkenbaar veranderd. Nu moeten alle asteroïden die zijn weggeslingerd ergens gebleven zijn, waardoor de waarschijnlijke dader is gevonden voor de massale inslagen die de binnenplaneten in deze periode geteisterd hebben.