Новое дикое исследование утверждает, что Юпитер, возможно, поглотил близлежащие планеты, чтобы стать космическим гигантом, каким он является сегодня. Теперь Юпитер — не единственное тело, о котором известно, что оно участвовало в каком-то космическом каннибализме. В исследовании, опубликованном ранее в этом году, подробно описан феномен под названием «звездный вампиризм», при котором более крупная звезда высасывает атмосферу из соседней звезды в системе с именем HR 6819. Несколько таких звезд, также известных как «голубые отставшие», существуют в самом сердце галактики. Галактика Млечный Путь тоже. Также известно, что галактики впадают в вампиризм, когда не могут найти достаточное количество водорода для поддержки звездообразования в своей собственной колыбели.
Но такие планеты, как Юпитер, — совсем другой зверь. До сих пор считалось, что масса Юпитера в основном исходит от внешних камешков, образующих его твердое ядро. Однако ключевое ограничение этой теории заключается в том, что, как только внешняя газовая оболочка планеты станет достаточно плотной, она создаст барьер давления, который не позволит большему количеству гальки скапливаться на твердой поверхности планеты. И поэтому планета должна была быть намного меньше по размеру. Однако концентрация тяжелых металлов в таких твердых телах, служащих сырьем для образования планет, значительно выше на каменистом ядре Юпитера, что ставит под сомнение теорию образования гальки.
В рамках нового исследования ученые изучили распределение тяжелых элементов на Юпитере и обнаружили, что его химический состав неоднороден. Фактически, внутренняя оболочка имеет более высокий процент тяжелых элементов по сравнению с внешним слоем, что говорит о том, что каким-то образом внутренний слой продолжал накапливать тяжелые элементы, поскольку планета все еще находилась на ранних стадиях своего формирования. В статье, опубликованной в Astronomy & Astrophysics, отмечается, что планетезимали — крошечные планетоподобные тела, размеры которых могут достигать нескольких миль — сыграли ключевую роль в формировании внутренних частей Юпитера. Существующие теории утверждают, что Юпитер рос за счет срастания мелких камешков, и вскоре он стал настолько большим, что начал вытягивать газ из своего окружения, формируя свою ветреную атмосферу. Однако в последнем исследовании утверждается, что не только крошечные космические камни сыграли роль в формировании газового гиганта.
Малыш Юпитер пирует на маленьких планетах
«Мы знаем, что как только маленькая планета становится достаточно большой, она начинает выбрасывать гальку. То богатство металлов внутри Юпитера, которое мы видим сейчас, было невозможно достичь раньше. Таким образом, мы можем исключить сценарий, когда во время формирования Юпитера твердыми телами были только гальки. Planetesimals слишком велики, чтобы их можно было заблокировать, поэтому они, должно быть, сыграли свою роль», — заявила руководитель исследования Ямила Мигель. Поскольку плотные облака Юпитера закрывают вид на твердую поверхность планеты, команда опиралась на гравитационные данные, собранные зондом «Юнона», и обнаружила необычно высокую концентрацию металлов тяжелее водорода и гелия.
Где-то от 3 до 9 процентов массы Юпитера, что составляет почти от 11 до 30 масс Земли, состоит из этих тяжелых элементов, что намного больше, чем ожидалось ранее. Модель аккреции гальки для образования Юпитера не может дать такую высокую концентрацию тяжелых элементов. Благодаря компьютерному моделированию команда обнаружила, что гравитационное притяжение вокруг планетезималей, которые намного больше, чем упомянутые выше космические камушки, позволило бы им пробить защитный экран, созданный газовой оболочкой, что позволило бы Юпитеру увеличиваться в массе и размерах. одновременно создавая свою газовую атмосферу.
Последнее обновление 05.01.2023
