Без столкновения: ученые опровергли теорию формирования ядра Юпитера

Новое исследование показало, что гигантское столкновение, возможно, не является причиной образования необычного «растворенного» ядра Юпитера. Это ставит под сомнение теорию формирования планеты.

Моделирование столкновения Юпитера с протопланетой. Источник: Durham University

Недра Юпитера скрывают в себе тайну. Миссия Juno показала, что вопреки тому, что когда-то предполагали ученые, его ядро не имеет четких границ, а постепенно переходит в окружающие слои, состоящие в основном из водорода (такая структура называется растворенным ядром).

Как образовалось это разбавленное ядро, остается ключевым вопросом. До недавних пор доминирующим являлся сценарий колоссального столкновения с протопланетой, содержавшей половину материала ядра Юпитера. Такое событие могло полностью перемешать центральную область газового гиганта, что достаточно для объяснения его современного внутреннего строения.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Используя передовые суперкомпьютерные симуляции столкновений планет и новый метод обработки смешивания материалов в симуляции, исследователи из Даремского университета в сотрудничестве с учеными из NASA, SETI и CENSSS, Университета Осло, проверили, могло ли такое массивное столкновение создать ядро Юпитера.

Исследование показало, что стабильная структура разбавленного ядра не была получена ни в одном из проведенных моделирований, даже в тех, которые включали столкновения в экстремальных условиях. Вместо этого оно демонстрирует, что плотный каменный и ледяной материал ядра, смещенный в результате столкновения, быстро оседает, оставляя четкую границу с внешними слоями водорода и гелия, не образуя плавную переходную зону между двумя областями.

Таким образом, результаты исследования, не подтверждают импактную гипотезу. Они скорее предполагают, что растворенное ядро Юпитера является результатом того, как растущая планета поглощала тяжелые и легкие материалы в процессе своего формирования.

Юпитер — не единственная планета с растворенным ядром. Недавно ученые обнаружили свидетельства его наличия у Сатурна. По словам ученых, если растворенные ядра не образуются в результате редких и экстремальных столкновений, то, возможно, большинство или все газовые гиганты, имеют сравнительно сложную внутреннюю структуру.

Ранее мы рассказывали о результатах другого исследования, показавшего, что сразу после своего формирования Юпитер был в два раза больше, чем сейчас.

По материалам Phys.org