Naukowcy z uniwersytetów w Bernie i Zurychu pokazali powstanie Jowisza. Dane z meteorytów sugerują, że wzrost gigantycznej planety został przesunięty o 2 miliony lat. Teraz udało nam się uzyskać wyjaśnienie: zderzenia z kamieniami o wielkości kilometra stworzyły dużą energię, co oznacza, że w tej fazie jest niewiele szans na gromadzenie się gazu i wzrost planety spowalnia.
Ze względu na równikową średnicę 143 000 km, Jowisz jest uważany za największą planetę w Układzie Słonecznym, 300 razy większą od masy Ziemi. Mechanizm powstawania takich gigantów był dyskutowany od kilkudziesięciu lat. Dopiero teraz okazuje się, że wyjaśnia tajemnice przeszłości.
Nowy model formacji Jowisza
Naukowcom dosłownie udało się wykazać wzrost Jowisza w 3 etapach. Co ciekawe, przyczyną nie były ciała, które dostarczają masę i energię. Po pierwsze, embrion planetarny został szybko wypełniony małymi centymetrowymi kamykami i stworzył jądra w ciągu pierwszego miliona lat. W ciągu następnych 2 milionów lat zwyciężyły procesy powolnego narastania większych skał kilometrowych (planetozymali). Uderzają w rosnącą planetę energią, uwalniając ciepło. Po 3 milionach lat Jowisz urósł do 50 mas Ziemi. W trzeciej fazie formacji przyspieszenie akrecji stało się dominujące, co doprowadziło do powstania gazowego giganta o masie 300 ziemskich.
Układ słoneczny jest podzielony na dwie części.
Półkula południowa Jowisza uchwycona przez sondę NASA Juno
Nowy model narodzin Jowisza odpowiada meteorytowym danym przedstawionym na konferencji w USA w zeszłym roku. Pomiary składu kamieni kosmicznych wykazały, że w pierwotnej erze Układu Słonecznego mgławicę podzielono na dwa regiony na ponad 2 miliony lat. Dlatego możemy powiedzieć, że Jupiter odegrał rolę bariery, gdy wzrosła z 20 do 50 ziemskich mas. W tym okresie wschodząca planeta zakłócała dysk kurzu, tworząc super-gęstość, która przyciągała kamyki na zewnątrz własnej orbity. Dlatego materiał z obszarów zewnętrznych nie mógł mieszać się ze skałą z wewnętrznych części, dopóki planeta nie osiągnie wystarczającej masy, aby zakłócić i skierować skały do wewnątrz.
Dyskusja naukowców dotyczyła jednego pytania: „Dlaczego Jowisz spędził 2 miliony lat na wzroście z 20 do 50 ziemskich mas?”. Dodatkowe badania wykazały, że okres, w którym planeta osiągnęła od 15 do 50 mas lądowych, obejmuje więcej czasu niż wcześniej sądzono. W tej fazie formowania się kolizji ze skałami kilometrowymi dostarczyły wystarczającej ilości energii do ogrzania atmosfery gazowej młodego Jowisza i zapobieżenia szybkiemu chłodzeniu, sprężaniu i dalszemu narastaniu gazu.
Jowisz schwytany przez sondę NASA Cassini
Kamyczki są ważne na wczesnych etapach, co pozwala na szybkie utworzenie rdzenia. Ale ciepło uwalniane przez planetozymale ma kluczowe znaczenie dla spowolnienia narastania gazu, tak że wskaźniki odpowiadają skalom czasowym pokazanym w meteorytach. Naukowcy są przekonani, że ich odkrycia mogą rozwiązać inne długotrwałe problemy związane z tworzeniem Urana, Neptuna i egzoplanet w tym zakresie mas.
