https://bodybydarwin.com
Slider Image

Abans que Júpiter es fes enorme, va tenir una infància força desordenada

2020

Júpiter és, amb molt, el planeta més gran al voltant del sol. Tanmateix, els científics descobreixen que Júpiter va experimentar desemmotllaments repetits quan era jove, pot haver atrofiat el seu creixement durant milions d'anys.

Amb una massa aproximadament 300 vegades més gran que la de la Terra, Júpiter és el planeta més gran del sistema solar. En comparació, la següent més gran, Saturn, només té al voltant de 95 masses terrestres.

Una investigació prèvia va suggerir que Júpiter va ajudar a controlar la formació dels seus germans menors, llançant blocs de construcció planetària al voltant del sistema solar amb la seva potent empenta gravitatòria. Tanmateix, queda molt incert sobre com va créixer el mateix Júpiter fins a la mida actual del gegant.

"La lluita amb la gran massa de Júpiter i el temps que va trigar a formar-se ha estat un repte al qual s'han enfrontat els científics durant 50 anys", va dir l'astrofísic Gregory Laughlin a la Universitat de Yale.

Complicant la història del creixement de Júpiter es van analitzar els meteorits revelats l'any passat que van suggerir que el nucli de Júpiter creixia ràpidament fins a unes 20 masses terrestres en un milió d'anys després del naixement del sistema solar, però més lentament van trigar 2 milions d'anys més o menys. material suficient per créixer fins a 50 masses terrestres. "Estàvem molt desconcertats, ja que, segons la nostra experiència, semblava impossible que un nucli de 20 masses terrestres pogués acumular gas a un ritme tan lent com va suggerir Yann Alibert, astrofísic de la Universitat de Berna a Suïssa i autor principal d'un estudi. publicat aquesta setmana a Nature Astronomy .

Per resoldre el misteri que es van plantejar aquestes troballes de meteorits, els científics van utilitzar models informàtics d’última generació de formació planetària per simular com Júpiter podria haver sorgit de gas, pols, còdols petits només centímetres de grans i més grans trossos coneguts com a planetesímals a pocs quilòmetres. fins a centenars de quilòmetres de mida. El model estàndard per a la formació de planeta gegant suggereix que un planetesimal serveix com a embrió planetari que altres roques poden contenir; després que aquesta llavor superi la massa crítica, s'accelera ràpidament el gas, arribant a la mida del gegant.

Les noves troballes divideixen el creixement de Júpiter en diverses etapes. En primer lloc, un planetesimal es va precipitar ràpidament còdols sobre si mateix, creixent ràpidament fins a unes 20 masses de la Terra en un milió d'anys. A continuació, aquest nucli planetari es va veure esborrat per planetesimals més grans, que van créixer fins a 50 masses de la Terra en els següents 2 milions d'anys.

El descobriment clau d’aquest nou treball és que les col·lisions dels planetesimals haurien alliberat grans quantitats de calor. Aquesta calor hauria evitat que el jove Júpiter recopilés molt gas, malgrat el potent atac gravitatori que hauria tingut una massa 20 vegades més gran que la de la Terra.

"La capacitat d'acretar gas no depèn només de la gravetat, sinó també de la quantitat de capacitat de l'atmosfera per refredar-se i contractar la coautora de l'estudi Julia Venturini, astrofísica de la Universitat de Zuric a Suïssa." El refredament i la contracció permet que hi entri més gas a la influència gravitacional del planeta i, per tant, permet acumular més gas en forma d’atmosfera. Si l'atmosfera s'escalfa, el seu refredament trigarà molt més ". Sense aquesta calor, el creixement des de 20 masses de la Terra fins a 50 masses de la Terra hauria d'haver trigat unes quantes desenes o cent milers d'anys, no fa 2 milions d'Alibert.

Una vegada que Júpiter es va refredar prou, va poder acumular ràpidament gas al seu voltant, donant lloc a la seva mida actual de més de 300 masses terrestres. "La calor que proporcionen els planetesímals és crucial per retardar l'acreció de gasos i coincidir amb el calendari donat per les restriccions meteorològiques va dir Venturini.

"Narra una història que sembla resoldre, va dir Laughlin, que no va participar en aquesta investigació." Probablement no sigui l'última paraula de la formació de Júpiter, i potser mai no obtindrem l'última paraula sobre la formació de Júpiter, però és un pas endavant la direcció correcta. "

Alibert va dir que les futures investigacions podrien explorar com aquest model de creixement de Júpiter ha influït en la formació d'altres planetes al voltant del sol. També podria examinar com aquest model podria explicar la formació de planetes fora del sistema solar, va afegir.

L’esfondrament mortal a Itàlia converteix els focus en ponts envellits de tot el món

L’esfondrament mortal a Itàlia converteix els focus en ponts envellits de tot el món

Es pot descobrir un rosegador inusualment gran i arbrat de les illes Salomó

Es pot descobrir un rosegador inusualment gran i arbrat de les illes Salomó

L’anorèxia pot ser més complicada del que ens pensàvem

L’anorèxia pot ser més complicada del que ens pensàvem