Ka-bam! Milzīgas trieciena pazīmes ar Jupiteru

Jupiters ar joslām un sarkanu plankumu, redzams no kosmosa kuģa Juno.

Jupitera saliktais attēls, kas izgatavots no 3 fotogrāfijām, kuras NASA Juno misija ieguvusi 2019. gada 12. februārī, kosmosa kuģa 17. zinātnes laikāperijove, manevrs, kas pievelk Juno tuvu Jupiteram savā ārpus centra orbītā. Attēls, izmantojot NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill.


Vai zinājāt, ka ap Jupiteru orbītā ir kosmosa kuģis? NASAJunokosmosa kuģis nesaņem daudz preses, bet tas dod rezultātus. Piemēram, Juno ir izmērījis Jupitera gravitācijas lauku ar to, ko raksta Tristans Giljo no Observatoire de la Côte d’Azur Nicā, Francijā.Daba- sauc par “izsmalcinātu precizitāti”. Rakstā viņš apspriež arecenzētsLiu et al. pētījums,publicētsiekšāDaba2019. gada 14. augustā, piedāvājot pārsteidzošus secinājumus par Jupitera kodolu, pamatojoties uz Juno gravitācijas datiem un Jupitera atmosfēras sastāva novērojumiem. Jaunais pētījums liecina, ka jauns Jupiters varētu būt sadūries ar galvu pret citu, ļoti masīvu objektu, aplanētu embrijsvai topošā planēta, ja nebūtu notikusi sadursme. Šim objektam vajadzēja būt aptuveni 10 reizes lielākam par Zemes masu, lai ņemtu vērā to, ko zinātnieki redz Jupitera kodolā. Tas sadursmes objektu padarītu gandrīz tikpat masīvu kā Urāna planēta, mazākā no četrāmgāzes gigantsplanētas mūsu Saules sistēmā. Guillot rakstīja, ka Liu komanda iesaka:

… Ka planētas un embrija pirmatnējie kodoli būtu apvienojušies un pēc tam daļēji sajaukušies ar Jupitera aploksni, izskaidrojot šodien redzamo planētas struktūru.


Tāpat kā citi gāzes giganti (Saturns, Urāns, Neptūns), Jupiters lielākoties sastāv no ūdeņraža un hēlija. Tomēr, kā paskaidroja Giljots, Jupiters:

… Satur nenozīmīgu daļu smagāku elementu centrālās serdes formā un ūdeņraža-hēlija apvalkā. Šī aploksne ir šķidra, un sagaidāms, ka tā būs lielā mērā konvektīva, tāpēc bija pārsteidzoši, kad Juno atklāja, ka aploksnes sastāvs nav vienāds.

Tā vietā kodols, šķiet, ir daļēji atšķaidīts aploksnē, kas stiepjas gandrīz uz pusi no planētas rādiusa.

Grafikā parādīti trīs izgriezti Jupitera skati no kodola līdz atmosfērai.

Trīs Jupitera fāzes. Liu u.c. ierosināt, ka mūsdienu Jupitera iekšējā struktūra ir milzu trieciena rezultāts starp jauno planētu un planētu embriju, kura masa bija aptuveni Urāns. a) Autoru modelī pirms trieciena gan Jupiters, gan embrijs saturēja blīvu smago elementu centrālo kodolu un ūdeņraža -hēlija apvalku. Krāsas attēlo materiāla blīvumu, sākot no zema (balta) līdz augsta (tumši oranža). b) Tieši pēc trieciena abi kodoli saplūda un daļēji sajaucās ar planētas apvalku, lai iegūtu atšķaidītu kodolu. c) Pēc turpmākās evolūcijas atšķaidītais kodols palika, bet daļēji tika iedragāts aploksnē, kā rezultātā aploksne tika bagātināta ar smagiem elementiem. Attēls un paraksts, izmantojotDaba.




Kas var izskaidrot šo dīvaino planētas kodola atšķaidījumu? Ir vairākas iespējas, bet Liu et al. dod priekšroku tam, kurš aicina ietekmēt Jupiteru. Liu un viņa komandarakstītDaba:

Šeit mēs parādām, ka pietiekami enerģiska galvas sadursme (milzu trieciens) starp lielu planētu embriju un proto-Jupiteru varēja sagraut tās pirmatnējo kompakto kodolu un sajaukt smagos elementus ar iekšējo apvalku. Šāda scenārija modeļi rada iekšēju struktūru, kas atbilst atšķaidītam kodolam un saglabājas miljardiem gadu.

Viņi pievieno:

Mēs iesakām, ka sadursmes bija izplatītas jaunajā Saules sistēmā un ka līdzīgs notikums varētu būt noticis arī attiecībā uz Saturnu, veicinot strukturālās atšķirības starp Jupiteru un Saturnu.


Uzziniet vairāk par šo pētījumu, izlasot Tristana Giljo rakstu.

Starp citu, 1,1 miljardu dolāru vērtā Juno misija tika uzsākta 2011. gada 5. augustā un orbītā ap Jupiteru ieradās 2016. gada 4. jūlijā. Tā ir vistālākā kosmosa zonde, ko jebkad darbina saules bloki. Misija cieta aneveiksmeagri, kad plānotais apdegums, kas paredzēts kuģa pārvietošanai no 53 dienu orbītas uz 14 dienu orbītu, bija jāizlaiž. Bet NASA irpagarināja savu misiju līdz 2021. Paredzams, ka kosmosa kuģis visu šo laiku paliks 53 dienu orbītā ap Jupiteru.

Noklikšķiniet šeit, lai iegūtu vairāk Juno rezultātu

Apmeklējiet Juno attēlu galeriju


Planēta ar daudziem zilganiem plankumiem centra tuvumā, plankumaini brūnas koncentriskas joslas ap ārmalu.

Šis attēls parāda skatu uz Jupitera dienvidu polu, ko Juno redzēja no 32 000 jūdžu (52 000 km) augstuma. Ovālas iezīmes ir cikloni, kuru diametrs ir līdz 600 jūdzēm (1000 km). Vairāki attēli, kas uzņemti ar JunoCam instrumentu uz trim atsevišķām orbītām, tika apvienoti, lai parādītu visas zonas dienasgaismā, uzlabotas krāsas un stereogrāfisko projekciju. Attēls, izmantojot NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles.

Apakšējā līnija: jauns pētījums liecina, ka objekts ar 10 reizes lielāku Zemes masu varētu būt skāris Jupiteru pirms miljardiem gadu.

Avots: Jupitera atšķaidītā kodola veidošanās ar milzīgu triecienu

Caur dabu