Jupiter Var en tidlig bloomer. En nærmere titt på alderen av stein – og metallfragmenter fra solsystemets fødsel antyder at den gigantiske planeten ble dannet tidlig. Sannsynligvis innenfor solsystemets første million år. I så fall kan Jupiters tilstedeværelse bidra til å forklare hvorfor de indre planetene er så små. Det kan til og med være ansvarlig For Jordens eksistens, antyder en ny studie.

tidligere estimerte astronomer Jupiters alder med datamodeller. Disse simuleringene viser hvordan solsystemer dannes generelt. Gassgiganter som Jupiter vokser ved å pile på mer og mer gass. Denne gassen kommer fra roterende skiver av gass og støv rundt en ung stjerne. Diskene varer vanligvis ikke mer enn 10 millioner år. Så astronomer utledet At Jupiter dannet da solens disk forsvant. Det måtte ha blitt født minst 10 millioner år etter at solsystemet begynte å danne.

«Nå kan vi bruke faktiske data fra solsystemet til å vise Jupiter dannet enda tidligere,» Sier Thomas Kruijer. Han er geokjemiker. Han studerer kjemisk sammensetning av bergarter. Kruijer gjorde forskningen mens Han var Ved Universitetet I Mü I Tyskland. Han er nå På Lawrence Livermore National Laboratory I California. For å studere Jupiter, en av de største gjenstandene i solsystemet, vendte han og kolleger seg til noen av de minste: meteoritter.

Meteoritter Er klumper av materiale fra rommet som lander på Jorden. De fleste meteoritter kommer fra asteroidebeltet. Dette er en ring av stein som for tiden ligger mellom Mars og Jupiter. Men de klumper av stein og metall ble trolig født andre steder.

Heldigvis bærer meteoritter en signatur av deres fødselssteder. Gass – og støvskiven som planetene dannet fra inneholdt forskjellige nabolag. Hver hadde tilsvarende sin egen » postnummer.»Hver er beriket i visse isotoper. Isotoper er atomer av samme element som har forskjellige masser. Forsiktig målinger av en meteoritt isotoper kan peke til sitt fødested.

Kruijer og kolleger valgte 19 prøver av sjeldne jernmeteoritter. Prøvene kom fra Natural History Museum I London, England, Og Field Museum I Chicago, Ill. Disse bergartene representerer metallkjernene til de første asteroidelignende legemer som størkner mens solsystemet ble dannet.

laget legger et gram av hver prøve i en løsning av salpetersyre og saltsyre. Så la forskerne det oppløse seg. «Det lukter forferdelig,» Sier Kruijer.

de deretter skilt ut elementet wolfram. Det er en god sporing av både en meteoritt alder og fødested. De tok også ut elementet molybden. Det er en annen spor av en meteoritt hjem.

teamet så på de relative mengder av visse isotoper av elementene: molybden-94, molybden-95, wolfram-182 og wolfram-183. Fra dataene identifiserte teamet to forskjellige grupper av meteoritter. En gruppe dannet nærmere solen Enn Jupiter er i Dag. Den andre dannet lenger fra solen.

wolframisotopene viste også at begge gruppene eksisterte samtidig. Gruppene eksisterte mellom 1 million og 4 millioner år etter starten av solsystemet. Solsystemet ble født for 4,57 milliarder år siden. Det betyr at noe må ha holdt de to gruppene atskilt.

Den mest sannsynlige kandidaten Er Jupiter, Sier Kruijer. Hans team beregnet At Jupiters kjerne sannsynligvis hadde vokst til omtrent 20 ganger jordens masse i solsystemets første million år. Det ville gjøre Jupiter den eldste planeten i solsystemet. Dens tidlige eksistens ville ha skapt en gravitasjonsbarriere: den barrieren ville ha holdt de to steinområdene segregert. Jupiter ville da ha fortsatt å vokse i en langsommere takt de neste milliarder årene. Planeten toppet seg med 317 ganger jordens masse.

Teamet rapporterer Jupiters nye alder i Prosedyrene Ved Det Nasjonale Vitenskapsakademiet. Papiret ble publisert uken i juni 12.

» jeg har stor tillit til at deres data er gode, » sier Meenakshi Wadhwa. Hun jobber Ved Arizona State University I Tempe. Hun er kosmokjemiker. Det betyr at hun studerer kjemien i saken i universet. Forslaget Om At Jupiter holdt de forskjellige gruppene av romstein fra hverandre er «litt mer spekulativ, men jeg kjøper den,» legger hun til.

Jupiters tidlige fødsel kan også forklare hvorfor Det indre solsystemet mangler planeter som er større enn Jorden. Mange planetsystemer langt utenfor solen har store, nære planeter. Disse kan være steinete planeter litt større Enn Jorden, kjent som superjord. De er omtrent to til 10 ganger Jordens masse. Eller det kan være gassy mini-Neptunes eller hot Jupiters.

Astronomer har undret seg over hvorfor vårt solsystem ser så annerledes ut. Hvis Jupiter ble dannet tidlig, kunne dens tyngdekraft ha holdt det meste av den planetdannende disken vekk fra solen. Det betyr at det var mindre råmateriale for de indre planetene. Dette bildet er i samsvar med annet arbeid. Den forskningen tyder på at En ung Jupiter vandret gjennom det indre solsystemet og feide det rent, Sier Kruijer.

«Uten Jupiter kunne Vi ha Hatt Neptun hvor Jorden er,» Sier Kruijer. «Og hvis det er tilfelle, ville Det nok ikke være Noen Jord.»