Astronomer tror, ​​at de måske har fundet ud af Jupiters mystiske oprindelse

(NASAs Goddard Space Flight Center/Scientific Visualization Studio/Dan Gallagher)

Jupiter 's unormale størrelse og placering i vores solsystem har undret forskere i årevis, da det ikke passer med vores forståelse af planetarisk dannelse. Nu tror astronomer, at de har fundet ud af, hvordan gasgiganten endte i sin nysgerrige position.

Ifølge de nuværende modeller dannes gigantiske planeter i de ydre rækker af et system, vandrer indad og ender meget tæt på deres stjerne. Ikke Jupiter, dog: en enorm planet mere end dobbelt så massiv som resten af ​​solsystemets planeter tilsammen, men kredser stort set i kredsløbet.

Den nye forskning ser ud til at have afmystificeret Jupiters historie. Ifølge computersimuleringer dannede gasgiganten sig omkring fire gange længere ude end dens nuværende placering, lige inden for Uranus' nuværende kredsløb, og spiralerede langsomt sig indad i løbet af 700.000 år.



'Dette er første gang, vi har bevis for, at Jupiter blev dannet langt fra Solen og derefter migrerede til sin nuværende bane,' sagde astronom Simona Pirani fra Lunds Universitet i Sverige.

Forskningen var baseret på asteroider kaldet Trojanske heste . Disse deler Jupiters bane; den ene gruppe af trojanske heste kredser foran Jupiter, og den anden følger efter den, i buede områder centreret om planetens Lagrange punkter .

( Astronomisk Institut for CAS/Petr Scheirich )

Men der er en gåde. Gruppen foran Jupiter indeholder omkring 50 procent flere asteroider end den efterfølgende gruppe.

'Asymmetrien har altid været et mysterium i solsystemet,' sagde Lunds Universitets astronom Anders Johansen .

Så holdet kørte simuleringer af Jupiters formation for at finde ud af, hvad der kunne have forårsaget sådan en mærkelig ubalance.

De testede en række forskellige tidsrammer og endda et udadgående migrationsmønster og fandt ud af, at det scenarie, der resulterer i de trojanske befolkninger, der ses i dag, opstår, hvis Jupiter startede sit liv som et planetarisk frø, en iskolde asteroide omkring 18 astronomiske enheder fra Solen for omkring 4,5 milliarder år siden.

Inden for 2-3 millioner år ville den være begyndt at migrere indad til sin nuværende position på 5,2 astronomiske enheder. Det tog omkring 700.000 år.

Da den begyndte denne spiralrejse tættere og tættere på Solen, trukket med af tyngdekraften fra gasser, der dvæler i solsystemet, samlede babyplaneten gravitationsmæssigt trojanerne op med flere i den førende gruppe end den efterfølgende gruppe.

Dette skete før planetesimalen havde ophobet sin gas; på det tidspunkt ophobede det stadig klippen, der ville kollapse for at danne den planetariske kerne, så det er også sandsynligt, at Jupiters kerne består af lignende klippestykker som dem, der findes i trojanerne, sagde forskerne.

Hvor Jupiter blev dannet, har været et problem, der længe har irriteret planetforskere, da det ser ud til, at gasgiganter ikke kan dannes tæt på en stjerne. Den intense tyngdekraft, stjernestråling (herunder varme) og kraftige stjernevinde tæt på ville forhindre gassen i at forblive sammen længe nok til at smelte sammen til en planet.

Så selvom dette modsiger tidligere forskning baseret på dannelsen af ​​Jupiter tæt på Solen, efterfulgt af en udvandring , det tilbyder også en løsning - at bringe Jupiter på linje med, hvad vi forstår baseret på observationer af andre planetsystemer.

Og selvfølgelig, hvis holdets simuleringer er korrekte, kan asteroiderne være en nyttig kilde til at finde ud af tidligere ukendte oplysninger om gasgiganten.

'Vi kan lære meget om Jupiters kerne og dannelse ved at studere trojanerne,' sagde Johansen .

NASA planlægger at affyre en kaldet sonde Lucy at studere dem i oktober 2021, så vi skal ikke vente længe på at finde ud af det.

Forskningen er blevet accepteret i Astronomi og astrofysik , og kan læses videre arXiv .

Populære Kategorier: Natur , Fysik , Ukategoriseret , Mennesker , Forklarer , Plads , Samfund , Mening , Miljø , Tech ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.