Ка-бам! Признаци за гигантско въздействие с Юпитер

Съставно изображение на Юпитер, направено от 3 снимки, придобити от мисията на Джуно на НАСА на 12 февруари 2019 г. по време на 17-ия научен перихов на космическия кораб, маневрът, който дърпа Юнона близо до Юпитер в неговата извънцентрова орбита. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill.

Знаете ли, че има космически кораб в орбита около Юпитер сега? NASA s Juno космическият апарат не получава много преса, но дава резултати. Например Юнона е измерила гравитационното поле на Юпитер с това, което Тристан Гило от Обсерваторията de la C te d Azur в Ница, Франция - пишейки в Nature - нарича „изключителна точност.“ В статията, той обсъжда рецензирано проучване на Liu et al., публикувано в Nature на 14 август 2019 г., предлагайки изненадващи открития за ядрото на Юпитер въз основа на гравитационните данни на Юнона и наблюдения върху състава на атмосферата на Юпитер. Новото проучване предполага, че млад Юпитер може да се е сблъскал челно с друг, много масивен обект, планетарен ембрион или евентуална планета, ако не се случи сблъсък. Този обект би трябвало да има около 10 пъти масата на Земята, за да отчете какво виждат учените в ядрото на Юпитер. Това би направило сблъскващия се обект почти толкова масивен, колкото планетата Уран, най-малката от четирите газови гигантски планети в нашата Слънчева система. Гилот пише, че екипът на Лю предлага:

... че първичните ядра на планетата и на ембриона биха се слели и след това частично смесили с обвивката на Юпитер, обяснявайки структурата на планетата, наблюдавана днес.

Подобно на другите газови гиганти (Сатурн, Уран, Нептун), Юпитер е предимно от водород и хелий. Както обаче обясни Гило, Юпитер:

… Съдържа незначителна част от по-тежките елементи под формата на централно ядро ​​и в обвивката на водород helium. Този плик е течен и се очаква да бъде до голяма степен конвективен, така че беше изненадващо, когато Джуно разкри, че съставът на плика не е равномерен.

Вместо това ядрото изглежда частично разредено в обвивката, простира се до почти половината от радиуса на планетата.

Три фази на Юпитер. Liu et al. предлагаме, че днешната вътрешна структура на Юпитер е резултат от гигантско въздействие между младата планета и планетарен ембрион, който има приблизително масата на Уран. а) В модела на авторите преди удара както Юпитер, така и ембрионът са съдържали плътно централно ядро ​​от тежки елементи и водородно-хелиева обвивка. Цветовете представляват плътността на материала, варираща от ниска (бяла) до висока (тъмно оранжева). б) Точно след удара двете ядра се сливат и частично се смесват с обвивката на планетата, за да се получи разредено ядро. в) След последваща еволюция разреденото ядро ​​остава, но частично ерозира в обвивката, което води до обогатяване на обвивката с тежки елементи. Изображение и надпис чрез Природата.

Какво може да обясни това странно разреждане на ядрото на планетата? Има няколко възможности, но Liu et al. благоприятствайте този, който призовава за въздействие с Юпитер. Лю и неговият екип пишат в Nature :

Тук показваме, че достатъчно енергичен сблъсък с глава (гигантски удар) между голям планетарен ембрион и прото-Юпитер би могъл да разбие своето първоначално компактно ядро ​​и да смеси тежките елементи с вътрешната обвивка. Моделите на такъв сценарий водят до вътрешна структура, която е в съответствие с разредено ядро, съществуваща в продължение на милиарди години.

Те добавят:

Предполагаме, че сблъсъците са били често срещани в младата слънчева система и че подобно събитие може да е имало и за Сатурн, допринасяйки за структурните разлики между Юпитер и Сатурн.

Научете повече за това проучване, като прочетете статията на Тристан Гилот.

Между другото, мисията Juno на стойност 1, 1 милиарда долара стартира на 5 август 2011 г. и пристигна в орбита около Юпитер на 4 юли 2016 г. Това е най-отдалечената космическа сонда, която някога се захранва от слънчеви масиви. Мисията претърпя неуспех в началото, когато планирано изгаряне - предназначено да изведе кораба от 53-дневна орбита до 14-дневна орбита - трябваше да бъде прескочено. Но НАСА удължи мисията си до 2021 г. Очаква се космическият кораб да остане в 53-дневната си орбита около Юпитер през цялото това време.

Щракнете тук за повече резултати от Juno

Посетете галерията с изображения на Juno

Това изображение показва изглед на южния полюс на Юпитер, гледан от Юнона от надморска височина от 32 000 мили (52 000 км). Овалните характеристики са циклони, с диаметър до 600 мили (1000 км). Множество изображения, направени с инструмента JunoCam на три отделни орбити, бяха комбинирани, за да се покажат всички области при дневна светлина, подобрен цвят и стереографска проекция. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Betsy Asher Hall / Gervasio Robles.

Долен ред: Ново проучване предполага, че обект с 10-кратна маса от Земята може да е ударил Юпитер преди милиарди години.

Източник: Образуването на разреденото ядро ​​на Юпитер чрез гигантско въздействие

Via Nature