Early dynamics of planets and analysis of asteroid populations
Project goals
Origin of the solar system, put also in context of exoplanetary systems, remains a domain of intense research. In particular, migration of gap-opening planets in a gas disk is still an unsolved problem because many studies imply their rapid transport toward the central star. We plan to revisit the topic in 3D disks including stellar irradiation and the respective heating of planet-induced gaps. Furthermore, we will perform 2D simulations of giant-planet orbital instabilities during the disk dispersal. Having available a unique set of decade-long Catalina Sky Survey observations, we also plan to study populations of Trojans, Hilda and Thule asteroids, resonantly coupled to Jupiter. Explaining their striking differences may shed light onto Jupiter's late orbital evolution, and/or these populations collisional and dynamical evolution in the past Gyrs. Analysis of asteroids accompanied by satellite systems, often central to an asteroid family, will provide a unique possibility to constrain their internal structure. Changes in satellite orbits, if detected, may also constrain their age.
Keywords
formation and evolution of planetary systemsasteroid populations in mean-motion resonances with Jupiterbinary and multiple asteroidsasteroid families
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202500001
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
25-16507S
Alternative language
Project name in Czech
Raný orbitální vývoj planet a výzkum populací asteroidů
Annotation in Czech
Problém vzniku Sluneční soustavy, též v kontextu exoplanetárních systémů, zůstává oblastí soustředěného výzkumu. Jedním z dosud nevyřešených problémů je migrace planet otevírajících mezery v plynném disku, protože mnohé studie předpovídají jejich rychlý transport k centrální hvězdě a jejich zánik. Navrhujeme studovat tento problém ve 3D discích s uvážením hvězdného ozařování a s tím spojeným zahříváním mezer v disku. Dále provedeme 2D simulace zaměřené na studium orbitální nestability obřích planet během rozplývání disku. S využitím unikátních pozorování celooblohové přehlídky v Catalině chceme studovat populace Trojanů, Hild a Thule v resonancích středního pohybu s Jupiterem. Pochopení rozdílů mezi nimi osvětlí jejich vznik (vypovídající o migraci Jupiteru), a jejich kolizní či dynamický vývoj v posledních miliardách let. Detailní popis asteroidů se systémy satelitů, často doprovázených rodinami fragmentů, poskytne jedinečnou informaci o jejich vnitřní struktuře. V případě detekce změny orbitálních parametrů satelitů bude možné odhadnout staří celého systému.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2025
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 27, 2025
Finance
Total approved costs
10,555 thou. CZK
Public financial support
9,583 thou. CZK
Other public sources
972 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
10 555 CZK thou.
Public support
9 583 CZK thou.
90%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Astronomy (including astrophysics,space science)
Solution period
01. 01. 2025 - 31. 12. 2027