Jupiter är den största planeten i vårt solsystem – är också den äldsta, säger forskare som funnit att den gas jätte bildas inom fyra miljoner år efter bildandet av Solen.
Att veta åldern på Jupiter är viktiga för att förstå hur solsystemet utvecklats till sin nuvarande arkitektur. Även om modeller förutspår att Jupiter bildas relativt tidigt, fram till nu, är dess bildande hade aldrig kunnat dateras.
“Vi vill inte ha några prover från Jupiter (i motsats till andra organ, som Jorden, Mars, månen och asteroider),” sade Thomas Kruijer, från Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) i USA.
“I vår studie använder vi isotop signaturer av meteoriter (som härrör från asteroider) att dra slutsatsen Jupiter ålder,” sade Kruijer är huvudförfattare till en studie som publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Genom att titta på volfram och molybden isotoper på järnmeteoriter, fann forskarna att meteoriter är uppbyggt av två genetiskt skilda nebular reservoarer som samexisterade men förblev åtskilda mellan en miljon och 3-4 miljoner år efter solsystemet bildades.
NASA: s Juno Probe-Styrkor “Tänka” på Jupiter Efter Avslöjande Fantastiska Detaljer
“Den mest sannolika mekanismen för denna effektiv separation är bildandet av Jupiter, öppna en lucka i-skiva och till att förhindra utbyte av material mellan de två reservoarer,” sade Kruijer.
“Jupiter är den äldsta planeten i solsystemet och dess fasta kärna bildas långt innan solnebulosan gas upptas, i överensstämmelse med grundläggande tillskott modell för jätte planetbildning,” sade han.
Jupiter är den mest massiva planeten i solsystemet och dess närvaro hade en enorm effekt på dynamics of the solar ackretionsskivan.
Forskarna visade genom isotopen analyser av meteoriter som Jupiter och solid kärna bildas inom bara ungefär en miljon år efter starten av solsystemets historia, vilket gör det till den äldsta planet.
Genom sin snabba bildning, Jupiter fungerat som en effektiv barriär mot aktiv transport av material över disk, och eventuellt förklara varför vårt solsystem saknar någon super-Jordarter (en extrasolär planet med en massa som är högre än Jorden).
Teamet fann att Jupiters kärna växte till ca 20 jordmassor inom en miljon år, följt av en mer långvarig tillväxt till 50 Jordens tills minst 3-4 miljoner år efter solsystemet bildades.
Den tidigare teorier föreslagit att gas-stora planeter som Jupiter och Saturnus som är involverade i tillväxten av stora fasta kärnor av ca 10 till 20 gånger Jordens, följt av ansamling av gas på dessa kärnor.
Så slutsatsen var gas-jätte-kärnor måste ha bildats innan avledning av solnebulosan – gasformiga circumstellar disk som omger den unga solen – som sannolikt inträffat mellan 1 miljon år och 10 miljoner år efter solsystemet bildades.
“Vi kan datum Jupiter mycket mer just inom 1 miljon år med en isotopisk signaturer av meteoriter,” forskarna säger.
Trots denna snabba tillskott av kärnorna har modellerats, hade det inte varit möjligt att uppdatera sin formation.
“Våra mätningar visar att tillväxten av Jupiter kan dateras med hjälp av den tydliga genetiska arv och bildandet gånger av meteoriter,” Kruijer sagt.