Migração Planetária num Disco de Planetesimais Trabalho Pioneiro: Fernandez & Ip (1984) Icarus 58, 109. Usaram teoria de encontros de Öpik (órbitas Keplerianas,

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1 Migração Planetária num Disco de Planetesimais Trabalho Pioneiro: Fernandez & Ip (1984) Icarus 58, 109. Usaram teoria de encontros de Öpik (órbitas Keplerianas, encontros -> impulso)‏ 2000 planetesimais Encontros próximos entre planetas e planetesimais. Netuno, Urano e Saturno migram para fora. Júpiter migra para dentro.

2 Um passo adiante (Hahn & Malhotra 1999, AJ 117, 3041 )‏  Usaram equações de movimento completas.  Planetas se perturbam bem como às partículas.  Partículas perturbam planetas mas não mutuamente.  1000 partículas entre 10 e 50 AU.  Planetas inicialmente a distância +0.2, -0.8, -3.0, -7.0 das atuais.  5.4, 8.7, 16.2, 23.1  Massa total do disco 10, 50, 100, 200 M_T 

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4 Melhor caso: disco com 50 M_T

5 Uma análise mais completa (Gomes et al. 2004 Icarus 170, 492)‏ Um Modelo analítico simples de migração:

6 Se alpha < 0 migração freiada Se alpha > 0, migração acelerada

7 Como se processa a migração com vários planetas Se H > H_p, o planetesimal tende a entregar momento angular ao planeta, este migra para fora. Se H < H_p, o planetesimal tende a ganhar momento angular do planeta, este migra para dentro.

8 Migração num disco muito massivo 10000 partículas (perturbam planetas mas não se perturbam). Disco de 12 AU a 45 AU Planetas a 5.4 (+0.2), 8.7 (-0.8), 13.8 (-5.6), 18.1 (-12.0) AU.

9 acima 200 M_T abaixo 120 M_T

10 Migração auto sustentada (runaway) → não há mais necessidade de Urano

11 Massas do disco menores (Sistema Solar)‏  10000 planetesimais (perturbam planetas mas não se perturbam).  Disco de 18 AU a 50 AU  Planetas a 5.45 (+0.25), 8.7 (-0.8), 15.5 (-3.6), 17.8 (-12.3) AU.  Massas do disco: 40, 45 e 50 M_T

12 50 M_T -> Netuno vai até 50 AU 45 M_T -> Netuno não chega a 30 AU Se saiu de 22 AU (Malhotra) pode chegar a 30 AU por migração freiada, mas: - para que a massa do KB desça até 0.1 M_T, Netuno migraria adiante, por interação posterior com o KB primordial supostamente + massivo. - de qualquer forma, é difícil admitir a formação de Netuno além de 20 AU. (Levison & Stewart 2001 Icarus 153, 224.)‏

13 Discos truncados em 30 AU, com várias massas

14 Se Netuno não para em 30 AU, como deveria ser o disco? Truncado perto de 30 AU (quando Netuno aí chegou). Então donde vem o Cinturão de Kuiper que é presumivelmente restos do disco primordial?  Transportado do disco interior?  Formado localmente mas quando Netuno chegou já estava colisionalmente erodido?

15 Migração com 1 só planeta Migração para dentro, se planeta for massivo (massa de Júpiter). Em geral é freiada. Se disco for muito massivo pode ser runaway. Mecanismo alternativo para hot (ou warm) Jupiters (estacionamento mais natural).

16 Migração com 2 planetas