Jupiter on kasvanud, õgides planeetide embrüoid

Uues uurimineJupiteri ebahomogeenne ümbris / Astronoomia ja astrofüüsika Hollandi teadlased suutsid lõpuks vaadata Jupiteri pilvkattest kaugemale, kasutades sondidelt saadud gravitatsiooniandmeid. See võimaldas kaardistada planeedi tuumas oleva kivise materjali, paljastades üllatavalt suure raskete elementide rohkuse. Keemia viitab sellele, et Jupiter sõi oma ekspansiivse kasvu soodustamiseks embrüonaalsed planeedid (nn planetesimaalid).

Teadlased ehitasid Jupiteri sisemuse arvutimudeleid, kombineerides Juno ja selle eelkäija Galileo andmeid. Sondid mõõtsid planeedi gravitatsioonivälja selle orbiidi erinevates punktides. Andmed näitasid, et Jupiteri sees olevas kivises materjalis on suur raskete elementide kontsentratsioon ja see võimaldas täpselt näha, kus see asub. Selliste elementide kogumass moodustab 3–9% planeedi massist, mis on palju rohkem, kui seni arvati.

Kõik see viitab Jupiteri planetosimaalsele päritolule: see tähendab, et ta ei laienenud iseenesest, vaid neelas planetesimaalid. Kui Jupiter moodustuks looduslikult, peatuks kivise kihi kogunemine (või lihtsamalt öeldes akumuleerumine) gaasi kogunemise alguses, kui planeet muutub piisavalt suureks. Seda seetõttu, et kasvav gaasikiht tekitaks rõhutõkke, mis takistab väikeste kiviste objektide sattumist planeedi sisemusse.

Sellise stsenaariumi korral oleks raskemetallide arvukus Jupiteril oluliselt väiksem, kui teadlased välja arvutasid. Planetesimaalid võisid aga sattuda Jupiteri tuumasse juba gaaside akretsiooni ajal: nende gravitatsiooniline külgetõmme oleks suurem kui gaasi avaldatav rõhk.

Teadlaste sõnul on gaasi ja kivise materjali samaaegne kogunemine, mis on võimalik tänu planetesimaalide neeldumine on ainus seletus raskete elementide kõrgele sisaldusele Jupiter.