Rzadkie meteoryty z wczesnych dni Układu Słonecznego wskazują, że Jowisz urodził się nieoczekiwanie późno, około 5 milionów lat po narodzinach Słońca i pierwszych asteroid, mówią naukowcy w artykule opublikowanym w Science Advances.
„Pokazaliśmy, że narodziny Jowisza musiały„ poruszyć”pas asteroid w specjalny sposób i spowodować zderzenie asteroid w nim z bardzo dużą prędkością niezbędną do powstania chondrytów CB. Dlatego możemy powiedzieć, że te meteoryty są pierwszym przykładem tego, jak Układ Słoneczny poczuł przerażającą moc Jowisza na swojej skórze”- powiedział Brandon Johnson z Brown University (USA).
Dyrygent Układu Słonecznego
Obecnie naukowcy uważają, że Układ Słoneczny zaczął się formować około 4,6 miliarda lat temu w wyniku grawitacyjnego zapadnięcia się gigantycznego międzygwiazdowego obłoku molekularnego. Większość materii poszła do powstania gwiazdy - Słońca, az reszty materii, która nie wpadła do środka, powstał obracający się dysk protoplanetarny, z którego później powstały planety, ich satelity, asteroidy i inne małe ciała Układu Słonecznego.
Wcześniej uważano, że wszystkie planety powstały na mniej więcej tych samych orbitach, na których są teraz. Astronomowie uważają dziś, że Jowisz i inne planety olbrzymów byli „rzeźbiarzami”, których migracje w kierunku Słońca i peryferii Układu Słonecznego zaaranżowały formowanie się „embrionów” Ziemi i innych planet skalistych oraz ich wzajemne interakcje.
Johnson i jego koledzy dowiedzieli się, kiedy rozpoczął się ten proces i kiedy powstał Jowisz, badając stosunkowo rzadkie meteoryty, szczątki najstarszych asteroid, które powstały w wyniku najpotężniejszych „kosmicznych wypadków” w Układzie Słonecznym.
Te „niebieskie kamienie”, tak zwane CB-chondryty, to porowate struktury skalne, podobne do pumeksu, zawierające wiele kulek ze stopu żelaza i niklu, co jest niezwykle nietypowe dla tego typu asteroid.
Film promocyjny:
Według dzisiejszych naukowców chondryty powstały w pierwszych dniach życia Układu Słonecznego, w czasie, gdy planety, komety i inne małe ciała niebieskie jeszcze nie istniały. Z reguły chondryty rzadko zawierają metale, ponieważ nigdy nie przetrwały ogrzewania do wysokich temperatur i nie topiły się.
Taniec małych chondrytów
Chondryty CB są pod tym względem wyjątkiem - zawierają rekordowo wysoki udział metali jak na planetoidy tego typu. Dlatego wielu astronomów uważa, że w rzeczywistości nie są to chondryty, ponieważ niezwykle trudno jest wyjaśnić pojawienie się w nich metalowych kulek, używając ogólnie przyjętych teorii narodzin Układu Słonecznego.
„Parowanie żelaza z meteorytów może nastąpić tylko przy bardzo dużych prędkościach kolizji. Trzeba go rozpędzić do prędkości 20 kilometrów na sekundę, żeby o tym pomyśleć, a zwykłe modele formującego się Układu Słonecznego w najlepszym przypadku „przyspieszają” asteroidy tylko do 12 kilometrów na sekundę”- wyjaśnia planetolog.
Johnson znalazł odpowiedź na tę zagadkę, badając strukturę metalowych kul w takich meteorytach. Odkrył, że wszystkie one powstały około pięciu milionów lat po powstaniu wszystkich innych rodzajów materii chondrytowej.
Taki synchroniczny wygląd CB-chondrytów skłonił go do pomysłu, że impulsem do ich narodzin, w sensie dosłownym i przenośnym, mógł być wędrujący Jowisz, który „przetasował” pokład rodzących się asteroid i sprawił, że zderzyły się one ze sobą.
Przetestował ten pomysł, tworząc komputerowy model nowonarodzonego Układu Słonecznego, w którym Jowisz migrował w kierunku Słońca w pierwszych kilku milionach lat swojego życia. Pokazała, że jego ruch był wystarczający, aby nawet wystarczająco duże ciała protoplanetarne, których średnica wynosiła 90 lub 300 kilometrów, zderzały się ze sobą przy bardzo dużych prędkościach, sięgających 33 kilometrów na sekundę.
Takie kolizje nie trwały długo - około 500 tysięcy lat. W związku z tym możemy powiedzieć, że Jowisz narodził się praktycznie jednocześnie z formowaniem się CB-chondrytów - około 5 milionów lat po tym, jak pierwsze asteroidy zaczęły powstawać w Układzie Słonecznym po narodzinach Słońca.
Ten czas narodzin Jowisza był dużym zaskoczeniem dla Johnsona i jego współpracowników - wcześniej naukowcy uważali, że planety olbrzymy powstają bardzo szybko, gdyż gaz z dysku protoplanetarnego miał ulec rozproszeniu pod wpływem promieni młodego Słońca. Jeśli obliczenia autorów artykułu są poprawne, to tak nie jest, co może zmusić naukowców do ponownego rozważenia teorii narodzin Układu Słonecznego.