Giove è stato uno dei primi fioritori. Uno sguardo da vicino alle età dei frammenti di roccia e metallo dalla nascita del sistema solare suggerisce che il pianeta gigante si è formato presto. Probabilmente entro il primo milione di anni del sistema solare. Se è così, la presenza di Giove potrebbe aiutare a spiegare perché i pianeti interni sono così piccoli. Potrebbe anche essere responsabile dell’esistenza della Terra, suggerisce un nuovo studio.

In precedenza, gli astronomi stimavano l’età di Giove con modelli al computer. Queste simulazioni mostrano come si formano i sistemi solari in generale. Giganti gassosi come Giove crescono accumulando sempre più gas. Questo gas proviene da dischi rotanti di gas e polvere attorno a una giovane stella. I dischi in genere non durano più di 10 milioni di anni. Quindi gli astronomi hanno dedotto che Giove si è formato nel momento in cui il disco del sole è scomparso. Doveva essere nato almeno 10 milioni di anni dopo che il sistema solare ha iniziato a formarsi.

“Ora possiamo usare i dati reali del sistema solare per mostrare che Giove si è formato anche prima”, afferma Thomas Kruijer. È un geochimico. Studia la composizione chimica delle rocce. Kruijer ha fatto la ricerca mentre presso l’Università di Münster in Germania. Ora è al Lawrence Livermore National Laboratory in California. Per studiare Giove, uno degli oggetti più grandi del sistema solare, lui e colleghi si sono rivolti ad alcuni dei più piccoli: i meteoriti.

I meteoriti sono grumi di materiale proveniente dallo spazio che atterrano sulla Terra. La maggior parte dei meteoriti provengono dalla fascia degli asteroidi. Questo è un anello di roccia attualmente situato tra Marte e Giove. Ma quei grumi di roccia e metallo sono probabilmente nati altrove.

Fortunatamente, i meteoriti portano una firma dei loro luoghi di nascita. Il disco di gas e polvere da cui si sono formati i pianeti conteneva diversi quartieri. Ognuno aveva l “equivalente del proprio” codice postale.”Ognuno è arricchito in alcuni isotopi. Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento che hanno masse diverse. Misurazioni accurate degli isotopi di un meteorite possono indicare il suo luogo di nascita.

Kruijer e colleghi hanno selezionato 19 campioni di meteoriti di ferro rari. I campioni provenivano dal Museo di Storia Naturale di Londra, in Inghilterra, e dal Field Museum di Chicago, Ill. Queste rocce rappresentano i nuclei metallici dei primi corpi simili a asteroidi a congelarsi mentre il sistema solare si stava formando.

Il team ha messo un grammo di ciascun campione in una soluzione di acido nitrico e acido cloridrico. Quindi, i ricercatori lo lasciano sciogliere. “Ha un odore terribile”, dice Kruijer.

Hanno poi separato l’elemento tungsteno. È un buon tracciante sia dell’età di un meteorite che del luogo di nascita. Hanno anche tirato fuori l’elemento molibdeno. È un altro tracciante della casa di un meteorite.

Il team ha esaminato le quantità relative di alcuni isotopi degli elementi: molibdeno-94, molibdeno-95, tungsteno-182 e tungsteno-183. Dai dati, il team ha identificato due gruppi distinti di meteoriti. Un gruppo formato più vicino al sole di Giove è oggi. L’altro si è formato più lontano dal sole.

Gli isotopi di tungsteno hanno anche dimostrato che entrambi i gruppi esistevano allo stesso tempo. I gruppi esistevano tra circa 1 milione e 4 milioni di anni dopo l’inizio del sistema solare. Il sistema solare è nato circa 4,57 miliardi di anni fa. Ciò significa che qualcosa deve aver tenuto separati i due gruppi.

Il candidato più probabile è Giove, dice Kruijer. Il suo team ha calcolato che il nucleo di Giove era probabilmente cresciuto fino a circa 20 volte la massa della Terra nei primi milioni di anni del sistema solare. Ciò renderebbe Giove il pianeta più antico del sistema solare. La sua prima esistenza avrebbe creato una barriera gravitazionale: quella barriera avrebbe tenuto segregati i due quartieri rocciosi. Giove avrebbe quindi continuato a crescere a un ritmo più lento per i prossimi miliardi di anni. Il pianeta ha superato 317 volte la massa della Terra.

Il team riporta la nuova era di Giove negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze. Il documento è stato pubblicato la settimana del 12 giugno.

“Ho molta fiducia che i loro dati siano eccellenti”, afferma Meenakshi Wadhwa. Lavora alla Arizona State University di Tempe. Lei è un cosmochimico. Ciò significa che studia la chimica della materia nell’universo. Il suggerimento che Giove tenesse separati i diversi gruppi di rocce spaziali è “un po’ più speculativo, ma lo compro”, aggiunge.

La nascita precoce di Giove potrebbe anche spiegare perché il sistema solare interno manca di pianeti più grandi della Terra. Molti sistemi planetari ben oltre il sole hanno grandi pianeti vicini. Questi possono essere pianeti rocciosi un po ‘ più grandi della Terra, noti come super-Terre. Sono circa due a 10 volte la massa della Terra. Oppure, ci possono essere mini-Nettunes gassosi o Jupiters caldi.

Gli astronomi sono perplessi sul motivo per cui il nostro sistema solare sembra così diverso. Se Giove si formasse presto, la sua gravità avrebbe potuto tenere la maggior parte del disco che forma il pianeta lontano dal sole. Ciò significa che c’era meno materia prima per i pianeti interni. Questa immagine è coerente con altri lavori. Che la ricerca suggerisce un giovane Giove vagato attraverso il sistema solare interno e spazzato pulito, Kruijer dice.

“Senza Giove, avremmo potuto avere Nettuno dove si trova la Terra”, dice Kruijer. “E se questo è il caso, probabilmente non ci sarebbe Terra.”