19.09.2018
Юпитер

Возраст Юпитера: ученые были поражены открытием

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Впервые ученые определили возраст Юпитера – и были удивлены. Ведь ядро газового гиганта возникло уже через миллион лет после образования Солнечной системы. На это указывает изотопный анализ метеоритов. Существование Юпитера образовало разрыв в праоблаках космоса и могло воспрепятствовать образованию большой Сверхземли в пределах Солнечной системы.

Юпитер – «король» Солнечной системы: ни одна другая планета не такая массивная, как он, ни одна не вращается так быстро и не имеет таких сильных штормов, как Юпитер. Вероятно, именно его присутствие сделало Солнечную систему такой, какой она является сегодня. Ученые предполагают, что возникновение Юпитера и его миграция решительно текли на распределение материи в первичном газовом облаке, в результате чего внутри Солнечной системы возникали лишь маленькие, землеподобной планеты.

Однако с каких пор как существует Юпитер, до сих пор оставалось невыясненным. Очевидно было то, что газовый гигант должен был бы возникнуть до момента растворения первичных облаков – в течение 10 миллионов лет после образования Солнечной системы, ведь лишь тогда существовало достаточно газа, чтобы заполнить гигантскую оболочку планеты. Чтобы задержать газ, планетарное ядро должно вырасти сначала до размера 10-20 масс Земли.

Открытым оставался вопрос, когда это происходило и как можно датировать газового гиганта. Томас Крюер (Thomas Kruijer) из Мюнстерского университета (Вестфальского университета имени Вильгельма) и его коллеги прибегли к помощи космоса: они обратились к метеоритам как к свидетелям. Эти метеориты возникли на раннем этапе существования Солнечной системы и предоставили информацию о составе газового облака, в которой возникали планеты и их спутники, – то есть и о вероятных влияния молодого Юпитера.

Предыдущие анализы уже показали: обогащенные углеродом и лишены углерода метеориты происходят из двух совершенно различных источников. «Эта разница может отражать или временные изменения в составе облака, или пространственное разделение материала – например, орбитой Юпитера», – объяснили ученые.

Существовавшие в облаке пространственные и временные разрывы, ученые выяснили благодаря 19 металлическим метеоритам шести различных классов. Их проанализировали на содержание изотопов вольфрама и молибдена.

Результаты изотопного анализа: метеориты возникли хотя и одновременно, и в двух разных регионах облака. Этот пространственный разрыв «строительного материала» начался примерно через миллион лет после возникновения Солнечной системы и длился около трех миллионов лет, пояснили ученые.

«Длительный пространственный разрыв может отражать не просто большие расстояния между обоими резервуарами материала, ведь тогда они бы быстро смешались», – говорит Крюер с коллегами. На их взгляд, существует только одно объяснение: разрыв обоих участков в древнем облаке вызвал некий барьер.

Вероятнее всего, этот барьер был ядром молодого Юпитера: «самым достоверным механизмом разделения двух резервуаров материи является акреция газового гиганта между ними, – констатируют ученые. – Именно этот гигант разорвал акреционный диск и препятствовал проникновению пылевых частиц». Как крупнейший газовый гигант Солнечной системы, Юпитер лучше всего годится для этой роли.

Но это означает, что Юпитер существовал уже примерно миллион лет после возникновения Солнечной системы, а его размеры достигали по крайней мере 20 масс Земли, ибо лишь в таком случае он бы смог создать разрыв достаточных масштабов. Следующие почти три миллиона лет газовая планета росла дальше вплоть до размеров 50 масс Земли, объяснили ученые.

«Это делает Юпитер старейшей планетой Солнечной системы», – говорят Крюер и его коллеги. Земля и другие каменистые планеты, в соответствии с распространенной теорией, вырастали медленно и только после растворения древнего газового тумана. Из-за этого они до сих пор скорее бедны на газ. Зато газовые планеты, типа Юпитера, возникли значительно быстрее.

Новая датировка Юпитера как старожила могло бы объяснить и другие уникальные черты Солнечной системы: в одной другой из известных планетарных систем внутренние планеты не начинаются так далеко и не являются такими маленькими и бедными на газ, как в Солнечной. До сих пор причиной этого планетологи считали прежде всего поздние миграции Юпитера.

Однако новые данные доказывают, что и раннее присутствие Юпитерского ядра может объяснить, почему в Солнечной системе образовались скорее хрупкие внутренние планеты. Молодой Юпитер разорвал первичное облако, помешав продвижению материи извне. Так внутри было достаточно материала для планет, имеющих размеры Земли и меньше, но для образования большой Сверхземли его оказалось мало, объяснили ученые.

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Самые популярные метки