Meteorīti

Cik vecs ir Jupiters?

2024

Uz šo jautājumu var šķist viegli atbildēt: tas ir tādā pašā vecumā kā Saules sistēma, 4,56 miljardi gadu.

Bet tas tā īsti nav. Saules sistēma radās ne tikai uzreiz ; tas prasīja zināmu laiku, lai veidotos. Cik ilgi nav skaidrs, un tas ir atkarīgs no tā, ko izmantojat pulksteņa palaišanai. Vai tas ir tad, kad gāzes un putekļu mākonis, no kura izveidojās Saule un planētas, sāka sabrukt? Vai arī, kad ieslēdzās Saule, kodolā sakausējot ūdeņradi , kļūstot par pilnvērtīgu zvaigzni?

Viens labs sākumpunkts ir tad, kad cietais materiāls sāka kondensēties no materiāla diska, kas virpuļojās ap proto-Sauli, veidojot sīkus minerālu graudiņus. Tas ir datēts ar 4,568 miljardiem gadu un tā ir diezgan laba vieta, kur sākt pulksteni.

Call of Duty modernās karadarbības reitings

Pēc tam materiāls sāka vairāk pielipt, kļuva arvien lielāks un galu galā veidoja planētas. Bet detaļas ir svarīgas!

Pietuvināt

Mākslinieka priekšstats par protoplanetāro disku. Tāpat kā mūsējā, kad tā bija jauna, liela planēta veidošanās procesā izgriež plašu spraugu diskā. Kredīts: Kārena L. Teramura, UH IfA

Viena ideja ir tāda, ka Jupiters izauga no mazākām protoplanētām - objektiem, kas bija lielāki par aptuveni 1000 kilometriem, un paši auga no daudz mazākiem akmeņiem un oļiem. Aplēses par to, cik ilgi tas aizņēma, svārstās no 1 līdz 10 miljoniem gadu no nulles laika. Bet tas ir plašs diapazons! Tā kā Jupiters ir tik masīvs, tas ietekmē visu apkārtējo, tāpēc zinot, cik ilgi to lai sasniegtu tās milzīgo izmēru, ir svarīgi saprast, kas citādi tajā laikā notika Saules sistēmā.

Tikko tika publicēts jauns raksts apgalvojot, ka Jupiters pieauga ļoti strauji, tuvojoties 1 miljona gadu atzīmei. Un tas nāk no tā, kas šķiet nepāra avots: meteorīti.

akmeņaina šausmu bilde parāda veselā saprāta medijus

Meteorīti galvenokārt nāk no asteroīdiem, kuri paši mēdz riņķot ap Sauli starp Marsu un Jupiteru. Asteroīdi ir agrīnās Saules sistēmas atliekas, materiāls, kas nekad nav kļuvis par planētu. Mums ir daudz pierādījumu tam, ka bija asteroīdi, kas kļuva diezgan lieli un pēc tam tika iznīcināti, iespējams, sagrauti gigantisku triecienu rezultātā no citiem asteroīdiem. Kad asteroīdi ietriecas viens otrā, tie rada gružus, kas riņķo arī ap Sauli. Dažreiz to orbītas šķērso Zemes orbītas un nokrīt uz mūsu planētas virsmas, kur mēs varam tās uzņemt un izpētīt: meteorīti.

Pašiem meteorītiem ir daudz dažādu garšu. Daži ir akmeņaināki, dažiem ir augsts oglekļa saturs, daži ir metāliski. Tas atspoguļo viņu pagātni: kur Saules sistēmas diskā tie izveidojās (piemēram, tuvāk Saulei nekā Jupitera orbītā vai tālāk), vai tie kādreiz bija daļa no lielāka ķermeņa, kas tika traucēts, vai viņi paši laika gaitā tika ietekmēti , un tā tālāk.

Jaunajā darbā planētu zinātnieki pārbaudīja volframa un molibdēna klātbūtni meteorītos. Viņi izvēlējās šos metālus, jo tie ir blīvi. Sākotnējā Saules sistēmā, kad objekts kļuva pietiekami liels, lai tam būtu ievērojama gravitācija (varbūt aptuveni 1000 km liels), smagas lietas, piemēram, dzelzs, volframs un molibdēns, nogrims līdz kodolam. Ja mēs atradīsim meteorītu ar daudz smagiem elementiem, tas, iespējams, nāca no lielāka ķermeņa, kas tika sadragāts; tas būtu noticis ap to laiku, kad radās milzu planētas, jo to smagums sajauca lietas un būtu bijis iemesls sagrautiem planētu dzīvniekiem.

Crash Course Astronomy 16. sērija: Jupiters

Tomēr viņi ne tikai meklēja volframu un molibdēnu; viņi skatījās savādāk izotopi . Tie ir atomi, kuru kodolā ir vienāds protonu skaits, bet atšķirīgs neitronu skaits. Viņi to darīja, jo no dažādiem radioaktīviem procesiem veidojas dažādi izotopi, un tie aizņem atšķirīgu laiku. Izmērot relatīvo izotopu daudzumu paraugā, viņi var iegūt labu priekšstatu par to, cik vecs tas ir, un arī to, kur tas izveidojās protoplanetārajā diskā .

Viņi atklāja, ka izotopu attiecības sadala meteorītus divās atšķirīgās grupās, kas pastāvēja laikā, bet tika atdalītas telpā sākas apmēram 1 miljons gadu pēc planētu veidošanās . Turklāt šīs divas grupas var sadalīt grupās, kas atrodas tuvāk Saulei nekā Jupiters, un grupās, kas atrodas tālāk.

Kaut kas noteikti ir atdalījis materiālu, kas tos veidojis, un visticamāk vainīgais ir pats Jupiters; tā gravitācija burtiski sadalīja disku divās daļās, izgriežot tajā spraugu. Tālāk izveidojušies meteorīti atšķīrās no tuvāk esošajiem. Tas nozīmē, ka Jupiters jau ir bijis pietiekami masīvs, lai ietekmētu vidi tikai 1 miljonu gadu pēc planētu veidošanās sākuma.

nogalināt mockingbird filmu recenzijas

Viņi secina, ka Jupitera kodols strauji pieauga un pēc miljona gadu jau bija gandrīz 20 reizes lielāks par Zemes masu. Pēc tam pēc aptuveni 4 miljoniem gadu tas pieauga lēnāk līdz aptuveni 50 reizēm virs Zemes masas. Galu galā tas patērēja pietiekami daudz gāzes apkārt, lai izaugtu līdz pašreizējai milzīgajai masai, kas pārsniedz 300 Zemes.

Tātad lieta ir slēgta, vai ne? Nē. Ir vēl viena ideja ka Jupiters neauga no apakšas uz augšu, mazākiem ķermeņiem kļūstot lielākiem. Tā vietā tas, iespējams, ir izveidojies no augšas uz leju, kondensējoties tieši no diska, gravitācijas nestabilitātes dēļ, kas būtībā strauji sabruka lielu diska daļu. Ja tas tā ir, Jupiteram vispār nebūtu kodola!

Spēja noskaidrot, vai Jupiteram pat ir kodols vai nē, palīdzētu atšķirt abas hipotēzes. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc brīnišķīgā Juno zonde tika nosūtīta uz Jupiteru. Dati joprojām tiek iegūti, taču sākotnējie rezultāti liecina, ka Jupiteram patiešām ir kodols. Kaut kā. Dīvaini šķiet, ka kodols šķiet mīksts un lielāks nekā gaidīts. Šie rezultāti ir starp abām hipotēzēm un neizslēdz nevienu! Tātad mēs joprojām nezinām. Cerams, ka vairāk datu no zondes, turpinot riņķot ap milzu planētu, palīdzēs noteikt, kas ir kas.

Tātad, lai gan šis jaunais pētījums ir ļoti interesants un ļoti gudrs, es teiktu, ka tas nav smēķēšanas lielgabals.

Viss šis zinātniskais mēģinājums mēģināt noskaidrot, kas notika agrīnajā Saules sistēmā, man ir interesants. Protams, zinātne ir interesanta, bet mēģinājumi to izprast ir patiešām interesanti! Zinātnieki pie tā ir strādājuši daudzus gadus, bet mēs tikai sākam izmantot sarežģītus fizikas skaitļošanas modeļus, lai redzētu, kā objekti tolaik uzvedās. Tātad tā nav pavisam jauna ideja, un tā nav pilnībā izveidota. Tas nozīmē, ka dati parasti nāk pamazām, daudz ideju tiek mētātas apkārt, tiek veiktas datorsimulācijas, dažas lietas ir izslēgtas, citas joprojām darbojas. Šī iemesla dēļ es redzu dokumentus, kas iet uz priekšu un atpakaļ ar hipotēzēm, kas ir pretrunā viena otrai, jo nevienam nav šo galīgo pierādījumu.

Ņemiet vērā, tas nav vājums. Tas ir spēks! Zinātne parasti nav eureka process; ir vajadzīgs laiks, lai to izdomātu, un, ja jums ir daudz cilvēku ar dažādām idejām, šis process ir netīrs. Bet zinātnes loks noliecas uz patiesību. Laika gaitā, veidojot labākus novērošanas instrumentus (šajā gadījumā teleskopus un kosmosa kuģus), veicot vairāk eksperimentu un izmantojot modernākus modeļus, mēs labāk saprotam lietas.

Šie jaunie rezultāti liecina, ka Jupiters strauji veidojās un ir vecākā planēta Saules sistēmā; no tā, ko mēs varam pateikt Zemei, kas izveidojusies 10-100 miljonu gadu laikā pēc tam, kad pirmās daļiņas sāka savākties. Tas var būt pareizi. Tā var nebūt. Bet jebkurā gadījumā Jupiters ir intensīvas intereses objekts un mūsu pētījuma vērts.