У Юпітера знайшли затримку в рості

Опубликованно 30.08.2018 03:52

Юпітер, планета діаметром 143000 кілометрів, є найбільшою планетою Сонячної системи і має масу близько 300 мас нашої планети. Механізм формування планет, подібних Юпітеру, продовжує залишатися одним з найбільш гаряче обговорюваних наукових питань протягом декількох десятиліть. У новому дослідженні астрофізики з Швейцарського національного центру компетенцій в області наукових досліджень (NCCR) об'єднали сили з колегами з інших наукових організацій для пояснення ряду питань, пов'язаних з механізмом формування Юпітера.

"Ми можемо показати, що зростання Юпітера проходив у кілька етапів", - пояснює Юлія Вентуріні (Julia Venturini), дослідник з Цюріхського університету.

Згідно Яну Альберту (Yann Alibert), головному автору цього дослідження, спочатку формується «ембріон» гігантської планети в результаті аккреції невеликих каменів розмірами в кілька сантиметрів. Цей процес протікає досить швидко, і протягом приблизно одного мільйона років відбувається утворення ядра планети. Потім, протягом наступних двох мільйонів років, відбувається більш повільна аккреция щодо великих каменів, званих планетезималями. Планетезимали мають розміри порядку декількох кілометрів. Вони бомбардують зростаючу планету, володіючи великою енергією, і в результаті такої бомбардування виділяється тепло.

"На першому етапі невеликі камені дозволяють планеті «набрати масу", - пояснює Альберт. – На другому етапі планетезимали також допомагають набрати деяку додаткову масу, але в основному вони є постачальниками енергії".

По закінченні трьох мільйонів років Юпітер виростає до маси в 50 мас Землі. Тоді починається третій етап формування, характеризується стрімким аккрецией газу, в результаті якої утворюється гігант з масою 300 мас Землі, який ми спостерігаємо сьогодні, пояснив Альберт.

Так звану «затримку в рості» Юпітера, яка полягає в тому, що молода планета знаходиться в діапазоні мас від 15 до 50 мас Землі набагато довше, ніж вважалося раніше, Альберт і його співавтори пояснили зіткненнями з великими планетезималями, в результаті яких виділялося достатньо енергії для розігріву атмосфери Юпітера та запобігання її стрімкого охолодження, стиснення і подальшої аккреції газу.

Дослідження опубліковане в журналі Nature Astronomy.

Категория: Технологии