Ученые установили возраст самой старой планеты Солнечной системы

Вид на южный полюс Юпитера с космического аппарата «Юнона». Изображение: Roman Tkachenko / NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS
Вид на южный полюс Юпитера с космического аппарата «Юнона». Изображение: Roman Tkachenko / NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

Группа исследователей из США и Германии, изучив изотопный состав нескольких железных метеоритов, сумела впервые определить возраст Юпитера. Они полагают, что из-за раннего рождения этого газового гиганта у Земли, Марса и Венеры сравнительно низкая масса.

Согласно существующим моделям, Солнечная система сформировалась 4,57 миллиарда лет назад: вначале из громадного газопылевого облака образовалось Солнце, затем стали появляться планеты, спекаясь из газа, пыли и мелких астероидов. Юпитер сформировался раньше других планет, однако оставалось неизвестным, сколько времени занял этот процесс. При этом такой гигант, как Юпитер, должен был существенно повлиять своей гравитацией на состав и архитектуру протопланетного диска и благодаря этому во многом определить характеристики внутренних планет Солнечной системы.

Чтобы выяснить, когда и как рождался самый крупный объект Солнечной системы, ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора во главе с германским планетологом Томасом Крюйером из Мюнстерского университета обратились к ее самым малым объектам — метеоритам. Они одолжили 19 редких железных метеоритов у музеев Лондона и Чикаго, из каждого метеорита взяли по грамму вещества, растворили образцы в азотной и соляной кислотах, выделили из растворов вольфрам и молибден и стали изучать изотопный состав этих металлов.

По изотопному составу метеориты разделились на две группы: одна образовалась ближе к Солнцу, другая — дальше от него. И те и другие образовались из материала протопланетного диска через 1—4 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы, но ученые полагают, что протопланетный диск разделила орбита уже появившегося на тот момент ядра будущего Юпитера.

Таким образом, по свидетельству ранних метеоритов, Юпитер начал формироваться в первый миллион лет зарождения Солнечной системы. Расчеты показывают, что уже тогда его ядро было в 20 раз массивнее теперешней Земли. Ученым удалось выяснить и то, как Юпитер рос: в первый миллион лет — очень быстро, затем его рост замедлился и спустя несколько миллионов лет он достиг массы в 50 раз больше земной (сейчас он массивней Земли в 318 раз).

А поскольку Юпитер не пропускал внешнюю часть вещества протопланетного диска внутрь, ближе к Солнцу, планетам в этой области досталось не так много строительного материала, и поэтому, полагают исследователи, в нашей планетной системе нет так называемых суперземель.

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

Теги:

Читать еще на Чердаке: