Jupiter was een vroege bloeier. Een nadere blik op de tijden van steen-en metaalfragmenten uit de geboorte van het zonnestelsel suggereert dat de reuzenplaneet al vroeg is ontstaan. Waarschijnlijk in de eerste miljoen jaar van het zonnestelsel. Als dat zo is, kan Jupiters aanwezigheid verklaren waarom de binnenplaneten zo klein zijn. Het kan zelfs verantwoordelijk zijn voor het bestaan van de aarde, suggereert een nieuwe studie.Vroeger schatten astronomen de leeftijd van Jupiter met computermodellen. Deze simulaties laten zien hoe zonnestelsels zich in het algemeen vormen. Gasreuzen zoals Jupiter groeien door steeds meer gas op te stapelen. Dit gas komt van draaiende schijven van gas en stof rond een jonge ster. De schijven duren meestal niet meer dan 10 miljoen jaar. Astronomen concludeerden dat Jupiter gevormd werd toen de schijf van de zon verdween. Het moet minstens 10 miljoen jaar na de vorming van het zonnestelsel zijn geboren.

“nu kunnen we feitelijke gegevens uit het zonnestelsel gebruiken om te laten zien dat Jupiter nog eerder gevormd is”, zegt Thomas Kruijer. Hij is een geochemist. Hij bestudeert de chemische samenstelling van stenen. Kruijer deed het onderzoek aan de Universiteit van Münster in Duitsland. Hij is nu in het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. Om Jupiter te bestuderen, een van de grootste objecten in het zonnestelsel, wendden hij en zijn collega ‘ s zich tot enkele van de kleinste: meteorieten.

meteorieten zijn klonten materiaal uit de ruimte die op aarde landen. De meeste meteorieten komen uit de asteroïdengordel. Dit is een ring van gesteente die zich momenteel tussen Mars en Jupiter bevindt. Maar die brokken rock en metal zijn waarschijnlijk elders geboren.

gelukkig dragen meteorieten een handtekening van hun geboorteplaatsen. De gas-en stofschijf waaruit de planeten zijn gevormd bevatte verschillende buurten. Elk had het equivalent van zijn eigen postcode.”Elk is verrijkt met bepaalde isotopen. Isotopen zijn atomen van hetzelfde element met verschillende massa ‘ s. Zorgvuldige metingen van isotopen van een meteoriet kunnen naar zijn geboorteplaats wijzen.

Kruijer en zijn collega ‘ s selecteerden 19 monsters van zeldzame ijzermeteorieten. De monsters kwamen van het Natural History Museum in Londen, Engeland, en het Field Museum in Chicago, Ill. Deze rotsen vertegenwoordigen de metalen kernen van de eerste asteroïde-achtige lichamen die stollen terwijl het zonnestelsel zich vormde.

het team doet een gram van elk monster in een oplossing van salpeterzuur en zoutzuur. Vervolgens laten de onderzoekers het oplossen. “Het stinkt verschrikkelijk”, zegt Kruijer.

ze scheidden vervolgens het element wolfraam. Het is een goede tracer van zowel de leeftijd van een meteoriet als de geboorteplaats. Ze namen ook het element molybdeen. Het is een andere tracer van het huis van een meteoriet.

het team onderzocht de relatieve hoeveelheden van bepaalde isotopen van de elementen: molybdeen-94, molybdeen-95, wolfraam-182 en wolfraam-183. Uit de gegevens, identificeerde het team twee verschillende groepen meteorieten. Eén groep vormde zich dichter bij de zon dan Jupiter nu is. De andere vormde zich verder van de zon.

de wolfraamisotopen toonden ook aan dat beide groepen tegelijkertijd bestonden. De groepen bestonden tussen ongeveer 1 miljoen en 4 miljoen jaar na de start van het zonnestelsel. Het zonnestelsel is ongeveer 4,57 miljard jaar geleden geboren. Dat betekent dat iets de twee groepen gescheiden heeft gehouden.

de meest waarschijnlijke kandidaat is Jupiter, zegt Kruijer. Zijn team berekende dat de kern van Jupiter waarschijnlijk was gegroeid tot ongeveer 20 keer de massa van de aarde in de eerste miljoen jaar van het zonnestelsel. Dat zou Jupiter de oudste planeet in het zonnestelsel maken. Zijn vroege bestaan zou een zwaartekrachtbarrière hebben gecreëerd: die barrière zou de twee rotsbuurten gescheiden hebben gehouden. Jupiter zou dan in een langzamer tempo blijven groeien voor de komende paar miljard jaar. De planeet bereikte 317 keer de massa van de aarde.

het team rapporteert Jupiter ‘ s new age in de Proceedings van de National Academy of Sciences. De krant werd gepubliceerd in de week van 12 juni.

” Ik heb er veel vertrouwen in dat hun gegevens uitstekend zijn, ” zegt Meenakshi Wadhwa. Ze werkt aan de Arizona State University in Tempe. Ze is een cosmochemist. Dat betekent dat ze de chemie van de materie in het universum bestudeert. De suggestie dat Jupiter de verschillende groepen ruimterotsen uit elkaar hield is “een beetje meer speculatief, maar ik geloof het,” voegt ze eraan toe.De vroege geboorte van Jupiter zou ook kunnen verklaren waarom het binnenste zonnestelsel geen planeten heeft die groter zijn dan de aarde. Veel planetenstelsels ver buiten de zon hebben grote, nabije planeten. Dit kunnen rotsachtige planeten zijn die iets groter zijn dan de aarde, ook wel superaardes genoemd. Ze zijn ongeveer twee tot tien keer de massa van de aarde. Of, er kunnen winderige mini-Neptunes of hete Jupiters.

astronomen hebben zich afgevraagd waarom ons zonnestelsel er zo anders uitziet. Als Jupiter vroeg gevormd was, kon de zwaartekracht het grootste deel van de planeetvormende schijf weghouden van de zon. Dat betekent dat er minder grondstoffen waren voor de binnenplaneten. Dit beeld komt overeen met ander werk. Dat onderzoek suggereert dat een jonge Jupiter door het binnenste zonnestelsel zwierf en het schoonveegde, zegt Kruijer.

“zonder Jupiter hadden we Neptunus kunnen hebben waar de aarde is,” zegt Kruijer. “En als dat het geval is, zou er waarschijnlijk geen aarde zijn.”