På bakgrund av resten av gasjätten Jupiter bildas mycket snabbt. I den senast publicerade tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences, rapporterade forskare att den fasta kärnan av den planet som bildas mindre än en miljon år efter uppkomsten av solsystemet. För nästa 2-3 miljoner år och dess vikt var 50 gånger massan av Jorden.
Forskarna tidigare skapat en modell i datorn av födelsen av Jupiter, men det nya arbetet – “det här är det första fallet när modellen skapades med hjälp av de faktiska data som vi redan vet om det här planet,” sade studie medförfattare Thomas Kruger, forskare vid Lawrence Livermore national laboratory (Kalifornien, USA). För att skapa den mest tillförlitliga modell, experter som utfört analysen av utomjordiska material som föll till Jorden i gamla meteoriter.
Vårt solsystem började sitt liv i damm disk ca 4,6 miljarder år sedan. Bland de planeter som först dök upp gas jättar, och började sedan att bilda fasta planeter som Jorden. Den största planeten i solsystemet är Jupiter.
Trots det faktum att grunden för dess vikt är gas, planeten är 300 gånger tyngre än Jorden. Och det faktum att planeten var att kunna samla in mer material jämfört med andra, yngre grannar, gav forskarna idén att Jupiter är den äldsta av dem. Och ny forskning har bara förstärkt dessa antaganden.
När Jupiter visade sig, växer planet började locka till sig gas och stoft som kretsar runt Solen. Gas jätte agerat och fortfarande agerar som en sköld för den inre regionen av solsystemet, för att skydda de andra planeterna från den myriad av meteoriter. När ålder systemet var ca 1 miljon år, Jupiters gravitation redan var tillräckligt kraftfull för att inte hoppa över rymden stenar genom sin bana. Planet fungerade som ett slags “enforcer,” inte saknas potentiella huliganer i “privat klubb,” säger forskarna.
“Ungefär 1 miljon år Jupiter har blivit så stor att den faktiskt blockerade tillgång från yttre gränser till det inre solsystemet, säger Brandon Johnson, en planetarisk forskare vid brown University, som inte deltar i den nya studien.
När solsystemet nått en ålder av ca 4 miljoner år, massan av Jupiter vid denna tid, 50 gånger massan av Jorden. Sin bana närmare Solen, som öppnade tillgång till asteroider från yttre avgränsningar som gjorts på insidan. Nu har dessa utrymme stenar bildar en enda bälte, som ligger mellan Jupiter och Mars. Ett fåtal stenar i slutändan föll till Marken, där sådana forskare som Kruger kunde studera dem.
Resultatet av studien bekräftar tidigare uttryckt åsikten att Jupiter kan tillfälligt dela befintliga i solsystemet meteoriter i två “läger”: de som är mellan Jupiter och Solen, och alla andra som är bakom Jupiter.
Släpp båda av dem (både från interna och externa gränser av systemet) i din trädgård, du skulle, mest troligt, de har inte funnit några skillnader. Men, Kruger och hans team har möjlighet att analysera de specifika kemiska signaturer av meteorer, genom vilken du kan inte bara ta reda på åldern på den senare, men också för att veta vilken av dessa två grupper tillhörde en eller annan sten. Säger Kruger, utveckling av teknik har nyligen tillåtit oss att utföra analysen på denna nivå.
Enligt analysen, meteoriter är indelade i två grupper efter cirka 1 miljon år efter bildandet av solsystemet, och var i sådana förhållanden till om den tid systemet knackade 4 miljoner år. Det är, i system för flera miljoner år vid samma tid, det var två kluster av meteoriter.
“Det var inte den vanliga tillfällig förändring. Det var en fullständig fysisk separation, säger Kruyer.
Det var något som hade att hålla dem åtskilda under en så lång tid. Och detta “något”, enligt författarna av studien, mest troligt, var den unga Jupiter.
“Det är osannolikt att det var något annat, tillägger Kruger.
“Detta är ett mycket intressant arbete som ger mycket intressanta resultat, i bra avtal med våra nuvarande tankar om historia av solsystemet. Mest troligt, allt som det var,” kommenterade arbete av forskare Konstantin Batygin, en planetarisk astrofysiker vid Caltech, inte delta i studien.
Batygin jämför den planetariska gemenskapen med detektiver. Och dessa och andra är att undersöka platsen för att söka efter de återstående ledtrådar om vad som egentligen hände.
“Ibland på platsen för en liten droppe blod på taket kan berätta mycket mer än avhuggna armar och ben, säger Batygin.
Enligt denna analogi, planeterna är de i armar och ben, medan meteoriter droppe blod. Men, som de bevis, som den vetenskapsman som lägger till, det finns alltid rum för tvivel.
Till exempel, enligt astronomen av Syd-Östra research Institute of Colorado Kevin Walsh, saker och ting kan vara mycket olika. På den tiden, struktur protodice Solar system skulle kunna dela meteoriter i grupper.
“Den centrala punkten som skiljer författarna av studien, är att Jupiter först bildades, för att kunna hålla den meteorit fältet separat från varandra, säger Walsh.
“Även om man inte utesluta möjligheten att vi helt enkelt inte förstår distribution av meteoriter och asteroider i det tidiga solsystemet och en planet massan av Jupiter i själva verket inte kunde spela en så betydande roll i allt detta?”
Men en ny studie har visat att det tidigare idéer om den unga Solar system och i synnerhet utvecklingen av Jupiter. Till exempel, enligt en av dem, som kallas hypotes, stora avvikelser, Jupiter började att byta bana i den tidiga historien av solsystemet, och det första planet närmare Solen, och sedan började röra sig bort från solen — som kryss på en yacht (därav namnet, som tas från segling). Idén föreslogs av Walsh och fick stöd av andra forskare under 2011.
Attraktion att Solen kunde ske på exakt det ögonblick tills det bildas en Saturnus, som började dra Jupiter tillbaka från solen. Denna förträngning, i sin tur, kan orsaka grupper av meteoriter i en enda zon. Dessutom, enligt vissa forskare, unga och massiva Jupiter kan vara förklaringen till varför vårt Land var relativt liten och har en relativt tunn atmosfär.
“Från den galaktiska synvinkel, vi är invånare i en mycket märklig planet, säger Batygin.
Vetenskapliga data visar att Jorden kom ur solnebulosan efter ca 100 miljoner år efter bildandet av systemet och att denna punkt har fått för lite allvar, “att växa rik på väte och helium atmosfär”, som man ofta ser på andra världar. Tack för detta behöver ni den Jupiter, som hade bokstavligen sög de flesta av sakerna själv.
Jägare av exoplaneter, observera andra stjärnsystem, hittade flera superjordar – planeter som är större än Jorden, men mindre än gas jättar som Neptunus. Några av dessa exoplaneter mer Mark endast två gånger och är i den beboeliga zoner av sina stjärnor. Enligt Kruyer, anledningen till att vårt solsystem saknar superjordar, består av Jupiter och dess konsekvenser.
“Ännu i sin linda Jupiter hade en stor påverkan på dynamiken och utvecklingen av solsystemet. Trots att detta inflytande har nu minskat, men han var inte helt förlorad. Aldrig i en miljon år Jupiter kommer att spela en viktig roll i hur det kommer att se ut våra system”, instämmer Johnson.
Jupiter meddelade de flesta gamla planet i solsystemet
Nikolai Khizhnyak