Sjældne meteoritter fra solsystemets tidlige dage har indikeret, at Jupiter blev født uventet sent, ca. 5 millioner år efter solens fødsel og de første asteroider, siger forskere i en artikel offentliggjort i Science Advances.
”Vi har vist, at Jupiters fødsel skal have” omrørt”asteroidebæltet på en speciel måde og fået asteroiderne i det til at kollidere med en meget høj hastighed, der er nødvendig for dannelse af CB-kondritter. Således kan vi sige, at disse meteoritter er det første eksempel på, hvordan solsystemet følte Jupiters skræmmende kraft på dets hud,”sagde Brandon Johnson fra Brown University (USA).
Dirigent for solsystemet
Forskere mener i dag, at solsystemet begyndte at dannes for ca. 4,6 milliarder år siden som et resultat af tyngdepunktets sammenbrud af en gigantisk interstellar molekylær sky. Det meste af sagen gik til dannelsen af stjernen - Solen, og fra resten af sagen, der ikke faldt i centrum, blev der dannet en roterende protoplanetær disk, hvorfra planeterne, deres satellitter, asteroider og andre små organer i solsystemet senere opstod.
Tidligere blev det antaget, at alle planeter dannet i omtrent de samme kredsløb, hvor de er nu. Astronomer mener i dag, at Jupiter og andre gigantiske planeter var "billedhuggere", hvis migration mod Solen og udkanten af solsystemet orkestrerede dannelsen af jordens "embryoner" og andre klippeplaneter og deres interaktion med hinanden.
Johnson og hans kolleger fandt ud af, hvornår denne proces begyndte, og når Jupiter opstod ved at studere relativt sjældne meteoritter, affald af de ældste asteroider dannet som et resultat af de mest kraftfulde "kosmiske ulykker" i solsystemet.
Disse "himmelsten", de såkaldte CB-chondrites, er porøse stenede strukturer, der ligner pimpsten, og indeholder mange kugler af en legering af jern og nikkel, hvilket er ekstremt usædvanligt for denne type asteroide.
Salgsfremmende video:
Chondriter, som forskere i dag tror, blev dannet i de første dage af solsystemets liv, på et tidspunkt, hvor planeter, kometer og andre små himmellegemer endnu ikke eksisterede. Som regel indeholder chondrites sjældent metaller, da de aldrig overlevede opvarmning til høje temperaturer og ikke smeltede.
Dans af de små kondritter
CB-kondritter er en undtagelse i denne henseende - de indeholder en rekordhøj andel af metaller til asteroider af denne type. Derfor mener mange astronomer, at de ikke er kondriter, da det er ekstremt vanskeligt at forklare udseendet af metalkugler i dem ved hjælp af almindeligt accepterede teorier om solsystemets fødsel.
”Fordampning af jern i meteoritter kan kun ske ved meget høje kollisionshastigheder. Du er nødt til at fremskynde det til en hastighed på 20 kilometer i sekundet bare for at begynde at tænke over det, og de sædvanlige modeller af det dannende solsystem, i bedste fald "accelererer" asteroider kun op til 12 kilometer i sekundet, "forklarer planetvidenskabsmanden.
Johnson fandt svaret på denne gåte ved at studere strukturen af metalkugler i sådanne meteoritter. Han fandt ud af, at de alle dannede omkring fem millioner år efter, at alle andre typer af chondritstof var opstået.
En sådan synkron udseende af CB-kondritter fik ham til at tænke, at drivkraften for deres fødsel, i bogstavelig og figurativ forstand, kunne have været den migrerende Jupiter, "blandede" dækket af de nye asteroider og tvang dem til at kollidere med hinanden.
Han testede denne idé ved at oprette en computermodel af det nyfødte solsystem, hvor Jupiter vandrede mod Solen i de første millioner år af sit liv. Hun viste, at dens bevægelse var nok til at forårsage endda store nok protoplanetære organer, hvis diameter var 90 eller 300 kilometer, til at kollidere med hinanden i meget høje hastigheder og nåede 33 kilometer i sekundet.
Sådanne kollisioner varede ikke meget længe - omkring 500 tusind år. Derfor kan vi sige, at Jupiter blev født stort set samtidig med dannelsen af CB-chondrites - ca. 5 millioner år efter, at de første asteroider begyndte at dannes i solsystemet efter solens fødsel.
Denne tid for fødslen af Jupiter var en stor overraskelse for Johnson og hans kolleger - tidligere videnskabsmænd mente, at gigantiske planeter opstod meget hurtigt, da gassen fra den protoplanetære disk skulle formildes under tryk fra den unge sols stråler. Hvis beregningerne af forfatterne af artiklen er korrekte, var dette ikke tilfældet, hvilket kunne tvinge forskere til at overveje teorien om solsystemets fødsel.