A. Simon cez GSFC, NASA, ESA Jupiter vytvorený v geologickom žmurknutí. Jeho skalnaté jadro sa zjednotilo menej ako milión rokov po začiatku našej slnečnej sústavy, informovali vedci v pondelok v Zborník Národnej akadémie vied . Počas ďalších 2 alebo 3 miliónov rokov toto jadro narástlo na 50-násobok hmotnosti Zeme.
Vedci už predtým vytvorili počítačové modely zrodu Jupitera. Ale táto štúdia „je prvýkrát, čo môžeme povedať niečo o Jupiteri na základe meraní vykonaných v laboratóriu,“ povedal spoluautor štúdie Thomas Kruijer, výskumník z Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii.
Na skúmanie stvorenia planéty odborníci odobrali vzorky mimozemského materiálu, ktorý náhodou pristál na Zemi – staroveké meteority.
Naša slnečná sústava začala ako disk prachu a plynu pred 4,6 miliardami rokov. Z planét ako prví prišli na rad plynní obri, po ktorých nasledovali také kamenné a kovové pozemské svety ako Zem. Jupiter je najväčší z mláďat.
Napriek tomu, že ide väčšinou o plyn, je to viac ako 300-násobok hmotnosti Zeme. Z tohto dôvodu sa astronómovia domnievajú, že planéta bola najstaršia, ktorá dokázala nazbierať viac materiálu z disku skôr, ako sa objavili jej mladší súrodenci.
Nová štúdia podporuje myšlienku prvorodeného Jupitera. Keď sa Jupiter sformoval, rastúca planéta pri obiehaní okolo Slnka nazbierala veľký pás plynu a prachu.
A čo viac, fungovala ako bariéra na ochranu vnútornej slnečnej sústavy pred neposlušnými meteoritmi. Keď bola Slnečná sústava stará asi 1 milión rokov, gravitácia Jupitera bola dostatočne silná na to, aby zabránila skalám prechádzať cez jej obežnú dráhu, ako napríklad vyhadzovač palíc, ktorý núti oneskorencov čakať na chodníku.
„Približne po 1 milióne rokov je Jupiter dostatočne veľký na to, aby odrezal vnútornú slnečnú sústavu od vonkajšej slnečnej sústavy,“ povedal Brandon Johnson z Brown University, planetárny vedec, ktorý sa na novom výskume nezúčastnil.
Potom, keď bola slnečná sústava stará asi 4 milióny rokov, Jupiter narástol na približne 50 hmotností Zeme a zamieril k Slnku. To spustilo zamatové lano vyhadzovača, čo umožnilo vonkajším asteroidom miešať sa s vnútornými skalami.
Dnes sú spolu pomiešané v jedinom páse, ktorý existuje medzi Jupiterom a Mars . Horniny z tejto zmesi pristávajú na Zemi, kde ich môžu študovať vedci ako Kruijer.
Nová štúdia pridáva dôkazy k myšlienke, že Jupiter dočasne rozdelil populáciu meteoritov v Slnečnej sústave na dve časti: meteority medzi Jupiterom a Slnkom a meteority za Jupiterom.
Ak by vám na predzáhradke pristála dvojica vnútorných a vonkajších vesmírnych skál a vy by ste ich zdvihli po vychladnutí a usadení prachu, nezistili by ste rozdiel.
Kruijer a jeho kolegovia však môžu merať špecifické chemické podpisy v meteoritoch - ktoré odhaľujú nielen vek hornín, ale aj to, do ktorej z dvoch skupín kedysi patrili.
Len nedávno technologický pokrok umožnil vedcom zmerať rozdiely medzi nimi, povedal Kruijer.
Podľa novej analýzy sa skupiny meteoritov oddelili približne 1 milión rokov po vytvorení Slnečnej sústavy a zostali oddelené až do približne 4 miliónov rokov po sformovaní. Rozhodujúce je, že tieto dve populácie existovali súčasne niekoľko miliónov rokov.
„Nemôže to byť dočasná zmena. Musí to byť priestorové oddelenie,“ povedal Kruijer.
Niečo ich muselo držať od seba. Najpravdepodobnejším vinníkom je podľa autorov štúdie mladý Jupiter. 'Je ťažké myslieť na inú možnosť,' povedal.
'Je to zaujímavá práca a predstavuje zaujímavý výsledok, ktorý je v súlade s naším existujúcim chápaním,' povedal Konstantin Batygin, planetárny astrofyzik z Kalifornského technologického inštitútu, ktorý sa nezúčastnil výskumu. 'Veľmi dobre to môže byť to, čo sa stalo.'
Planetárni vedci sú ako detektívi, povedal Batygin a hľadal na scéne náznaky toho, čo sa stalo.
'Na mieste činu sú to malé striekance krvi na strope,' povedal, 'to vám povie viac ako rozštvrtené končatiny.'
V tejto analógii sú planéty rozsekané končatiny a meteority krvavá sprcha. Ale ako pri pátraní po stopách vraždy, dodal, „v tomto type problémov je vždy priestor na pochybnosti“.
Je možné, že štruktúra skorého disku udržovala skupiny meteoritov izolované, povedal Kevin Walsh, astronóm z Southwest Research Institute v Colorade, ktorý sa na tejto práci nezúčastnil.
„Kľúčovým bodom autorov je, že Jupiter sa musí sformovať, aby si ich udržal asteroid nádrže sa oddeľujú, kým sa tvoria,“ uviedol v e-maile.
'Je možné, že naivne chápeme spôsob, akým sa stavebné bloky asteroidov mohli pohybovať v ranej slnečnej sústave, a že planéta s hmotnosťou Jupiter nie je potrebná.'
Ale taký skorý Jupiter poklábosí s inými predstavami o ranej slnečnej sústave.
Jeden koncept, nazývaný hypotéza veľkej priľnavosti, predstavuje Jupitera ako tuláka. V hypotéze veľkého prichytenia, ktorú prvýkrát navrhol Walsh a ďalší vedci v roku 2011, sa Jupiter začal valiť smerom k stredu slnečnej sústavy.
To bolo dovtedy, kým sa nesformoval Saturn, ktorý Jupiter stiahol dozadu. Tento kývavý pohyb demolačnej gule by mohol byť okrem iného zodpovedný za zmiešanie skupín meteoritov do jedného pásu.
A je pravdepodobné, že tento mladý a masívny Jupiter je zodpovedný za malú Zem s tenkou atmosférou. 'Okupujeme trochu zvláštny svet, galakticky povedané,' povedal Batygin.
Zemi, ktorá vznikla asi 100 miliónov rokov po slnečnej hmlovine, chýbala gravitácia pre hustú „nepríjemnú vodíkovú héliovú atmosféru“, ktorá sa nachádza na iných svetoch.
Ďakujem Jupiteru, že vysal väčšinu tohto materiálu.
Lovci exoplanét pri pohľade na iné hviezdne systémy našli niekoľko super-Zem, planét väčších ako Zem, ale menších ako plynné obry ako Neptún. Len málo exoplanét je malých ako dve Zeme a existuje v obývateľnej zóne svojej hviezdy.
Kruijer špekuloval, že mladý Jupiter je dôvodom, prečo naša slnečná sústava nemá v blízkosti našej hviezdy žiadne super-Zeme.
V tomto svetle je Jupiter pilierom slnečnej sústavy. 'Dokonca aj vo svojich plienkach Jupiter skutočne kontroloval dynamiku a vývoj slnečnej sústavy,' povedal Johnson.
'Je to najväčšia vec, ktorá existuje. Dokonca aj po milióne rokov to mení spôsob, akým naša slnečná sústava vyzerala.“
© 2017 The Washington Post
Tento článok pôvodne publikoval The Washington Post .