a Jupiter Korán virágzott. A naprendszer születéséből származó kő-és fémdarabok korának alapos vizsgálata arra utal, hogy az óriásbolygó már korán kialakult. Valószínűleg a naprendszer első millió évében. Ha igen, a Jupiter jelenléte segíthet megmagyarázni, miért olyan kicsik a belső bolygók. Még a Föld létezéséért is felelős lehet, egy új tanulmány szerint.

korábban a csillagászok számítógépes modellekkel becsülték meg a Jupiter korát. Ezek a szimulációk megmutatják, hogyan alakulnak a naprendszerek általában. Az olyan gázóriások, mint a Jupiter, egyre több gáz felhalmozódásával nőnek. Ez a gáz egy fiatal csillag körül forgó gáz-és porkorongokból származik. A lemezek általában nem tartanak tovább 10 millió évnél. Tehát a csillagászok arra a következtetésre jutottak, hogy a Jupiter akkor alakult ki, amikor a Nap korongja eltűnt. Legalább 10 millió évvel a naprendszer kialakulása után kellett születnie.

“most felhasználhatjuk a naprendszer tényleges adatait, hogy megmutassuk, hogy a Jupiter még korábban alakult ki” – mondja Thomas Kruijer. Geokémikus. Tanulmányozza a sziklák kémiai összetételét. Kruijer végezte a kutatást, míg a University of M Enterprises, Németország. Jelenleg a kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban dolgozik. A Naprendszer egyik legnagyobb objektumának, a Jupiternek a tanulmányozásához kollégáival a legkisebbekhez fordult: a meteoritokhoz.

a meteoritok az űrből származó anyagcsomók, amelyek a földre szállnak. A legtöbb meteorit az aszteroida övből származik. Ez egy kőzetgyűrű, amely jelenleg a Mars és a Jupiter között helyezkedik el. De ezek a kő – és fémdarabok valószínűleg máshol születtek.

szerencsére a meteoritok hordoznak egy aláírást a születési helyükről. A gáz-és porkorong, amelyből a bolygók keletkeztek, különböző városrészeket tartalmazott. Mindegyiknek volt megfelelője a saját ” irányítószámával.”Mindegyik bizonyos izotópokban dúsul. Az izotópok ugyanazon elem atomjai, amelyek különböző tömegűek. A meteorit izotópjainak gondos mérése rámutathat a szülőhelyére.

Kruijer és munkatársai 19 mintát választottak ki ritka vas meteoritokból. A minták a Londoni Természettudományi Múzeumból, valamint a Chicagói Field Múzeumból származnak. Ezek a kőzetek az első aszteroidaszerű testek fémmagjait képviselik, amelyek a naprendszer kialakulásakor megkeményedtek.

a csapat minden mintából egy gramm salétromsav és sósav oldatba tett. Ezután a kutatók hagyták feloldódni. “Szörnyű szaga van” – mondja Kruijer.

ezután elválasztották a volfrám elemet. Ez egy jó nyomjelző mind a meteorit korára, mind a szülőhelyére. Kivették a molibdén elemet is. Ez egy meteorit otthonának újabb nyomjelzője.

a csapat megvizsgálta az elemek egyes izotópjainak relatív mennyiségét: molibdén-94, molibdén-95, volfrám-182 és volfrám-183. Az adatok alapján a csapat két különböző meteoritcsoportot azonosított. Az egyik csoport közelebb állt a Naphoz, mint a Jupiter ma. A másik a naptól távolabb alakult ki.

a volfrám izotópok azt is kimutatták, hogy mindkét csoport egyszerre létezett. A csoportok körülbelül 1-4 millió évvel a naprendszer kezdete után léteztek. A naprendszer körülbelül 4,57 milliárd évvel ezelőtt született. Ez azt jelenti, hogy valami elválasztotta a két csoportot.

a legvalószínűbb jelölt a Jupiter, mondja Kruijer. Csapata kiszámította, hogy a Jupiter magja valószínűleg a Föld tömegének körülbelül 20-szorosára nőtt a naprendszer első millió évében. Ez a Jupitert a naprendszer legrégebbi bolygójává tenné. Korai létezése gravitációs akadályt hozott volna létre: ez a gát elkülönítette volna a két szikla környéket. A Jupiter ezután lassabban növekedett volna a következő néhány milliárd évben. A bolygó a Föld tömegének 317-szerese volt.

a csapat a Jupiter új koráról számol be a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában. A cikk június 12-én jelent meg.

“nagyon bízom abban, hogy adataik kiválóak” – mondja Meenakshi Wadhwa. Az Arizonai Állami Egyetemen dolgozik Tempe-ben. Kozmokémikus. Ez azt jelenti, hogy tanulmányozza az anyag kémiáját az univerzumban. Az a javaslat, miszerint a Jupiter elválasztotta az űrkőzetek különböző csoportjait, “egy kicsit spekulatívabb, de én megveszem” – tette hozzá.

a Jupiter korai születése azt is megmagyarázhatja, hogy a belső Naprendszerben miért hiányoznak a Földnél nagyobb bolygók. Sok bolygórendszer, amely messze túlmutat a napon, nagy, közeli bolygókkal rendelkezik. Ezek lehetnek sziklás bolygók egy kicsit nagyobb, mint a föld, ismert, mint a szuper-földek. Ezek körülbelül két-10-szerese a Föld tömegének. Vagy lehetnek gázos mini-Neptunusok vagy forró Jupiterek.

a csillagászok nem értik, miért néz ki annyira másképp a naprendszerünk. Ha a Jupiter Korán alakult ki, gravitációja távol tarthatta volna a bolygót alkotó korong nagy részét a naptól. Ez azt jelenti, hogy kevesebb nyersanyag volt a belső bolygók számára. Ez a kép összhangban van más munkával. Ez a kutatás azt sugallja, hogy egy fiatal Jupiter vándorolt a belső Naprendszerben, és megtisztította, mondja Kruijer.

“Jupiter nélkül a Neptunusz ott lehetett volna, ahol a föld van” – mondja Kruijer. “Ha ez a helyzet, akkor valószínűleg nem lenne Föld.”