Międzynarodowa grupa naukowców odkryła, że Jowisz jest najstarszą planetą w Układzie Słonecznym.
Obserwując izotopy wolframu i molibdenu obecne w żelaznych meteorytach zespół złożony z naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory oraz Institut fur Planetologie na University of Munsterin w Niemczech odkrył, że meteoryty złożone są z dwóch genetycznie charakterystycznych zbiorników mgławicowych, które istniały obok siebie ale pozostały oddzielne w okresie od miliona do 3-4 milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego.
Najbardziej prawdopodobnym mechanizmem takiego skutecznego oddzielenia dwóch obłoków jest powstanie Jowisza, który wydrążył przerwę w dysku i zapobiegał wymianie materii między dwoma fragmentami obłoku – mówi Thomas Kruijer, główny autor artykułu, który ukazał się wczoraj w formie online w periodyku Proceedings of the National Academy of Sciences.
Jowisz jest najstarszą planetą Układu Słonecznego, a jego stałe jądro powstało na długo przed rozproszenie mgławicy gazowej, co jest zgodne z modelem akrecji jądra dla procesów formowania gazowych olbrzymów.
Jowisz jest najmasywniejszą planetą Układu Słonecznego, a jego obecność miała ogromny wpływ na dynamikę dysku akrecyjnego Słońca. Wiedza o wieku Jowisza jest kluczowa dla naszej wiedzy o ewolucji układu Słonecznego do obecnego stanu. Choć modele przewidują, że Jowisz powstał stosunkowo wcześnie, jak dotąd nie udawało się ustalić daty jego powstania.
Nie mamy żadnych próbek z Jowisza (w przeciwieństwie do innych obiektów takich jak Ziemia, Mars, Księżyc czy planetoidy),” mówi Kruijer. W naszych badaniach wykorzystujemy sygnatury izotopów występujących w meteorytach do oszacowania wieku Jowisza.
W toku analizy izotopów w meteorytach badacze wykazali, że stałe jądro Jowisza powstało w ciągu zaledwie miliona lat po rozpoczęciu historii Układu Słonecznego, a to znaczy, że jest to najstarsza planeta w naszym układzie planetarnym. Dzięki szybkiemu powstaniu, Jowisz działał jako skuteczna bariera przeciwko transportowi materii wewnątrz dysku do środka, co może też tłumaczyć dlaczego w naszym układzie nie ma żadnej superziemi (planety pozasłonecznej o masie większej od masy Ziemi).
Naukowcy odkryli, że jądro Jowisza urosło do poziomu 20 mas Ziemi w ciągu 1 miliona lat, a następnie w ciągu kolejnych 2-3 milionów lat osiągnęło masę 50 mas Ziemi.
Wcześniejsze teorie mówiły o tym, że gazowe olbrzymy takie jak Jowisz i Saturn powstawały jako duże skaliste jądra o masie 10-20 mas Ziemi, a następnie przyciągały gaz tworząc coraz większe otoczki gazowe. Wniosek zatem taki, że jądra gazowych olbrzymów musiały powstawać przed rozproszeniem mgławicy słonecznej – gazowego dysku okołogwiezdnego otaczającego młode Słońce – czyli w okresie między pierwszym a dziesiątym milionem lat po powstaniu Układu Słonecznego.
W swojej pracy zespół badaczy potwierdził wcześniejsze teorie, ale wykorzystując sygnatury izotopów obecne w meteorytach był w stanie oszacować początki Jowisza na pierwszy milion lat po powstaniu Układu Słonecznego.
Źródło: Lawrence Livermore National Laboratory