Астрономите смятат, че може да са открили мистериозния произход на Юпитер

(Център за космически полети Годард на НАСА/Студио за научни визуализации/Дан Галахър)

Юпитер Аномалният размер и местоположение на нашата Слънчева система озадачават изследователите от години, тъй като не отговарят на нашето разбиране за формирането на планетите. Сега астрономите смятат, че са разбрали как газовият гигант се е озовал в любопитната си позиция.

Според настоящите модели гигантските планети се образуват във външните части на системата, мигрират навътре и се озовават много близо до своята звезда. Но не и Юпитер: огромна планета, над два пъти по-масивна от останалите планети в Слънчевата система, взети заедно, но обикаляща почти вътре в нея.

Новото изследване изглежда демистифицира историята на Юпитер. Според компютърни симулации газовият гигант се е образувал около четири пъти по-далече от сегашното си местоположение, точно в текущата орбита на Уран, и бавно спираловидно се е насочвал навътре в продължение на 700 000 години.

„Това е първият път, когато имаме доказателство, че Юпитер се е образувал далеч от Слънцето и след това е мигрирал към сегашната си орбита“, said astronomer Simona Pirani of Lund University в Швеция.

Изследването се основава на астероиди, наречени троянци . Те споделят орбитата на Юпитер; едната група троянци обикаля пред Юпитер, а другата се движи зад него в извити региони, центрирани върху планетата Точки на Лагранж .

( Астрономически институт на CAS/Petr Scheirich )

Но има една главоблъсканица. Групата пред Юпитер съдържа приблизително 50 процента повече астероиди от задната група.

„Асиметрията винаги е била мистерия в Слънчевата система“, каза астрономът от университета в Лунд Андерс Йохансен .

Така че екипът проведе симулации на образуването на Юпитер, за да разбере какво може да е причинило такъв странен дисбаланс.

Те тестваха различни времеви рамки и дори модел на външна миграция и откриха, че сценарият, който води до троянските популации, наблюдавани днес, се случва, ако Юпитер е започнал живота си като планетарно семе, ледено астероид около 18 астрономически единици от Слънцето, преди около 4,5 милиарда години.

В рамките на 2-3 милиона години щеше да започне да мигрира навътре към сегашната си позиция от 5,2 астрономически единици. Това отне приблизително 700 000 години.

Докато започваше това спираловидно пътуване все по-близо и по-близо до Слънцето, теглено от гравитационната сила на газове, задържащи се в Слънчевата система, планетата-бебе гравитационно подхвана троянците, с повече във водещата група, отколкото в задната група.

Това се случи преди планетезималът да натрупа своя газ; в този момент той все още натрупваше скалата, която щеше да се срути, за да образува планетарното ядро, така че също е вероятно ядрото на Юпитер да е съставено от подобни парчета скала като тези, открити в троянците, казаха изследователите.

Къде се е образувал Юпитер е проблем, който отдавна измъчва планетарните учени, тъй като изглежда, че газовите гиганти не могат да се образуват близо до звезда. Интензивната гравитация, звездната радиация (включително топлината) и мощните звездни ветрове в близост биха попречили на газа да остане заедно достатъчно дълго, за да се обедини в планета.

Така че, докато това противоречи предишни изследвания се основава на формирането на Юпитер близо до Слънцето, последвано от външна миграция , предлага и решение - привеждане на Юпитер в съответствие с това, което разбираме въз основа на наблюдения на други планетарни системи.

И, разбира се, ако симулациите на екипа са правилни, астероидите могат да бъдат полезен източник за откриване на неизвестна досега информация за газовия гигант.

„Можем да научим много за ядрото и образуването на Юпитер от изучаването на троянците“, каза Йохансен .

НАСА планира да изстреля сонда т.нар Люси да ги проучим през октомври 2021 г., така че няма да се налага да чакаме дълго, за да разберем.

Изследването е прието в Астрономия и астрофизика , и може да се чете arXiv .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.