Jak naprawdę powstały wnętrza Jowisza i Saturna? Naukowcy zaskoczeni
Najnowsze analizy sugerują, że wnętrze Jowisza oraz Saturna jest znacznie bardziej skomplikowane, niż dotąd sądzono. Rozmyta struktura jąder tych planet nie powstała przez gwałtowne zdarzenia. Wyniki badań mogą być kluczem do zrozumienia powstawania egzoplanet wokół innych gwiazd.
Dotychczas uważano, że jądro Jowisza powstało w wyniku potężnego zderzenia z wczesną planetą. Nowe badania jednak sugerują, że "rozmyte" jądro planety wcale nie powstało w wyniku kataklizmu - wydaje się, że olbrzym rozwijał tę strukturę stopniowo, wciągając ciężkie i lekkie pierwiastki w tracie formowania.
Jak powstało jądro Jowisza?
Jeszcze niedawno uważano, że jądro Jowisza zostało zmieszane i rozproszone wskutek ogromnej kolizji z innym dużym ciałem niebieskim. To spowodowało wymieszanie centralnej części gazowego olbrzyma, co mogłoby wyjaśniać jego dzisiejsze wnętrze. Wiedza na ten temat oparta była na modelach teoretycznych oraz danych z misji NASA Juno. Jądro miało być "rozmyte" (ang. fuzzy core), czyli bez wyraźnej granicy między nim a otaczającą je warstwą gazu, co od dawna zastanawiało naukowców. Jak mogła powstać taka struktura?
Według najnowszej analizy opublikowanej w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society skład jądra Jowisza w rzeczywistości powstał w sposób pośredni - poprzez stopniowe gromadzenie różnych materiałów podczas procesu formowania się planety.
Podczas symulacji za pomocą superkomputera, które obejmowały uderzenia planet nawet w ekstremalnych warunkach, nie udało się wytworzyć stabilnej, rozrzedzonej struktury rdzenia. Zamiast tego wykazano, że gęsta skała i materiał jądra lodowego szybko powróciłyby do pierwotnego kształtu, pozostawiając wyraźną granicę z zewnętrznymi warstwami wodoru i helu, a nie gładką strefę przejściową. Badanie to podważa wcześniejsze ustalenia i rodzi kolejne pytania na temat tego, jak powstała jedna z największych i najbardziej ekstremalnych struktur w naszym Układzie Słonecznym.
Saturn dołącza do Jowisza
Jowisz nie jest jedyną planetą o rozrzedzonym jądrze - niedawno znaleziono dowody na to, że Saturn również takie posiada.
- Fakt, że Saturn również ma rozrzedzone jądro, wzmacnia tezę, że struktury te nie są wynikiem rzadkich, niezwykle energetycznych zderzeń, lecz powstają stopniowo w trakcie długiego procesu wzrostu i ewolucji planety - powiedział dr Luis Teodoro z Uniwersytetu w Oslo.
Wyniki tego badania mogą pomóc naukowcom w zrozumieniu i odpowiedniej interpretacji licznych egzoplanet wielkości Jowisza i Saturna, które są obserwowane wokół odległych gwiazd. Prawdopodobnie większość, a może nawet wszystkie z nich, mają porównywalnie złożone wnętrza powstałe nie w wyniku rzadkich i ekstremalnych zderzeń, a powolnej ewolucji.
