Jupiter a fost o floare timpurie. O privire atentă asupra vârstelor fragmentelor de rocă și metal de la nașterea sistemului solar sugerează că planeta gigantică s-a format la început. Probabil în primii milioane de ani ai sistemului solar. Dacă Da, Prezența lui Jupiter ar putea explica de ce planetele interioare sunt atât de mici. Poate fi chiar responsabil pentru existența Pământului, sugerează un nou studiu.

anterior, astronomii au estimat vârsta lui Jupiter cu modele computerizate. Aceste simulări arată cum se formează sistemele solare în general. Giganții gazoși precum Jupiter cresc acumulând din ce în ce mai mult gaz. Acest gaz provine din discuri rotative de gaz și praf în jurul unei stele tinere. Discurile de obicei nu durează mai mult de 10 milioane de ani. Așadar, astronomii au dedus că Jupiter s-a format în momentul în care discul Soarelui a dispărut. Trebuia să se fi născut la cel puțin 10 milioane de ani după ce sistemul solar a început să se formeze.

„acum putem folosi date reale din sistemul solar pentru a arăta că Jupiter s-a format chiar mai devreme”, spune Thomas Kruijer. Este geochimist. El studiază compoziția chimică a rocilor. Kruijer a făcut cercetarea în timp ce se afla la Universitatea din M. Acum este la Laboratorul Național Lawrence Livermore din California. Pentru a studia Jupiter, unul dintre cele mai mari obiecte din sistemul solar, el și colegii săi au apelat la unele dintre cele mai mici: meteoriți.

meteoriții sunt bucăți de material din spațiu care aterizează pe Pământ. Majoritatea meteoriților provin din centura de asteroizi. Acesta este un inel de rocă situat în prezent între Marte și Jupiter. Dar acele bucăți de piatră și metal s-au născut probabil în altă parte.

din fericire, meteoriții poartă o semnătură a locurilor lor de naștere. Discul de gaz și praf pe care planetele l-au format conținea cartiere diferite. Fiecare avea echivalentul propriului „cod poștal”.”Fiecare este îmbogățit în anumiți izotopi. Izotopii sunt atomi ai aceluiași element care au mase diferite. Măsurătorile atente ale izotopilor unui meteorit pot indica locul său de naștere.

Kruijer și colegii săi au selectat 19 probe de meteoriți de fier rare. Probele au venit de la Muzeul de Istorie Naturală din Londra, Anglia și Muzeul Field din Chicago, Ill. Aceste roci reprezintă miezurile metalice ale primelor corpuri asemănătoare asteroizilor care s-au înghețat pe măsură ce sistemul solar se forma.

echipa a pus un gram din fiecare probă într-o soluție de acid azotic și acid clorhidric. Apoi, cercetătorii l-au lăsat să se dizolve. „Miroase groaznic”, spune Kruijer.

au separat apoi elementul tungsten. Este un bun trasor atât al vârstei, cât și al locului de naștere al unui meteorit. De asemenea, au scos elementul molibden. Este un alt trasor al casei unui meteorit.

echipa a analizat cantitățile relative ale anumitor izotopi ai elementelor: molibden-94, molibden-95, tungsten-182 și tungsten-183. Din date, echipa a identificat două grupuri distincte de meteoriți. Un grup format mai aproape de soare decât Jupiter este astăzi. Celălalt s-a format mai departe de soare.

izotopii de tungsten au arătat, de asemenea, că ambele grupuri au existat în același timp. Grupurile au existat între aproximativ 1 milion și 4 milioane de ani după începerea sistemului solar. Sistemul solar s-a născut acum aproximativ 4,57 miliarde de ani. Asta înseamnă că ceva trebuie să fi ținut cele două grupuri separate.

cel mai probabil candidat este Jupiter, spune Kruijer. Echipa sa a calculat că nucleul lui Jupiter a crescut probabil la aproximativ 20 de ori masa Pământului în primul milion de ani al sistemului solar. Asta ar face din Jupiter cea mai veche planetă din Sistemul solar. Existența sa timpurie ar fi creat o barieră gravitațională: acea barieră ar fi menținut cele două cartiere stâncoase separate. Jupiter ar fi continuat să crească într-un ritm mai lent pentru următoarele câteva miliarde de ani. Planeta a depășit de 317 ori masa Pământului.

echipa raportează noua eră a lui Jupiter în Proceedings of the National Academy of Sciences. Lucrarea a fost publicată în săptămâna 12 iunie.

„am mare încredere că datele lor sunt excelente”, spune Meenakshi Wadhwa. Lucrează la Universitatea de Stat din Arizona din Tempe. Ea este un cosmochemist. Asta înseamnă că studiază chimia materiei din univers. Sugestia că Jupiter a ținut diferitele grupuri de roci spațiale în afară este „puțin mai speculativă, dar o cumpăr”, adaugă ea.

nașterea timpurie a lui Jupiter ar putea explica, de asemenea, de ce sistemul solar interior nu are planete mai mari decât Pământul. Multe sisteme planetare dincolo de soare au planete mari, apropiate. Acestea pot fi planete stâncoase puțin mai mari decât Pământul, cunoscute sub numele de super-Pământuri. Ele sunt de aproximativ două până la 10 ori masa Pământului. Sau, pot exista mini-Neptuni gazoși sau Jupiteri fierbinți.

astronomii au nedumerit de ce sistemul nostru solar arată atât de diferit. Dacă Jupiter s-ar fi format devreme, gravitația sa ar fi putut ține cea mai mare parte a discului care formează planeta departe de soare. Asta înseamnă că a existat mai puțină materie primă pentru planetele interioare. Această imagine este în concordanță cu alte lucrări. Această cercetare sugerează că un tânăr Jupiter a rătăcit prin sistemul solar interior și l-a curățat, spune Kruijer.

„fără Jupiter, am fi putut avea Neptun acolo unde este Pământul”, spune Kruijer. „Și dacă acesta este cazul, probabil că nu ar exista pământ.”