Yupiterin artan ağrıları izah edildi

Juno kosmik gəmisindən Yupiterin 1 aprel 2018 -ci ildə əldə etdiyi möhtəşəm mənzərəNASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Vətəndaş alimlər Gerald Eichstädt və Seán Doran bu görüntünü kosmik gəminin JunoCam cihazının məlumatlarından istifadə edərək yaratdılar.


Yupiterə bəzən deyilirkralGünəş sistemimizdəki planetlərin böyük ölçüsünə görə. Yerin kütləsindən təxminən 300 dəfə çoxdur. Yupiterin Günəş sistemi tariximizin əvvəlində ən böyük planetə çevrildiyi düşünülür. Bununla bağlı suallar qaldınecə tez(ya da yox) Yupiter böyüməyə davam etdi, əvvəllər Yupiterin böyüməsinin təxminən iki milyon il gecikdiyini irəli sürdü. Bu gecikmənin səbəbi məlum deyildi. İndi İsveçrədəki astrofiziklər bir cavab tapacaqlarını düşünürlər. Onların işi idinəşr olundu27 avqust 2018 -ci il tarixindənəzərdən keçirilmişjurnalTəbiət Astronomiyası.

Tədqiqatçılar iki təşkilatla əlaqəlidirlər,NCCR PlanetSETH Sürix. HəmmüəllifJulia Venturinia -da izah edilmişdirbəyanat:


Yupiterin fərqli, fərqli mərhələlərdə böyüdüyünü göstəririk.

Baş müəllifYann Alibertəlavə etdi:

Xüsusilə maraqlıdır ki, [Yupiterə] kütlə və enerji gətirən eyni növ cisimlər deyil.

Başqa sözlə, bu elm adamları kompüterdən istifadə etdilərmodelləşdirməgöstərmək üçün - milyardlarla il əvvəl, Günəş sistemimizin tarixinin əvvəlində - Yupiterin materialı olaraq gecikmiş bir böyümə mərhələsi keçirdi.müxtəlif ölçü və növlər yığılmışüzərinə




Rəssamın çox gənc bir Yupiter anlayışı. Elm adamları, Yupiterin, Yerin və Günəş sistemimizdəki digər planetlərin gənc Günəşi əhatə edən bir qaz və toz diskindən meydana gəldiyini düşünürlər. Şəkil Lawrence Livermore Milli Laboratoriyası vasitəsi ilə.

Planetlərin-Yer və ya Yupiter kimi-qaz-toz buludlarından və yabuludlar, ətrafındakı gənc ulduzlar. Yəni, buluddakı kiçik parçalar uçduqda, bir -birinə yapışdıqca və getdikcə daha da böyüdükcə böyüyürlər. Planetlərin özləri kifayət qədər böyük olduqdan sonra, cazibə qüvvələrinin gücü ilə günəş buludundan daha çox material toplamağa başlayırlar.

Bəs Yupiterin böyüməsinin bu fərqli mərhələlərində nə baş verdi? İlk milyon il ərzində Yupiterin olduğu düşünülürplanet nüvəsikiçik, santimetr ölçülü daşlı daşlardan çox tez tikilmişdir. Sonrakı iki milyon il ərzində, adlandırılan daha böyük, kilometr ölçülü qayaların daha yavaş yığılması olduplanetesimals. Bu dövrdə planetesimalların gənc, böyüyən planetlə toqquşması nəticəsində çoxlu istilik yayılmışdır. Alibert tərəfindən izah edildiyi kimi:

Birinci mərhələdə çınqıllar kütləni gətirdi. İkinci mərhələdə, planetesimallar da bir az kütlə əlavə etdilər, amma daha önəmlisi, enerji gətirdilər.


Bundan sonra Yupiter 50 -ə çataraq böyüməyə davam etdiYer kütlələritəxminən 3 milyon ildən sonra. Bu, qaçağın üçüncü mərhələsinin başlanmasına səbəb oldukonkretləşməYupiterin, planetin heyrətamiz 300 Yer kütləsinə çatana qədər davam edən böyüməsinə qaz verildi. Bu, bu gün tanıdığımız və sevdiyimiz Yupiterdir.

Bəs niyə yavaş böyümə dövrü var idi? Birincisi, tədqiqatçılar Yupiterin 15-50 Dünya kütləsi arasında olduğu dövrün əvvəlcədən düşünüldüyündən daha uzun sürdüyünü təsbit etdilər. Daha böyük planet planetləri ilə toqquşmalar, atmosferin sürətli soyumasını, daralmasını və qazın daha da yığılmasını qarşısını almaq üçün kifayət qədər qızdırıldığı üçün kifayət qədər sıx idi. Buna görə böyümə prosesi gecikdi. Yeni sənəddə qeyd edildiyi kimi:

Çınqıllar bir nüvənin tez qurulması üçün ilk mərhələlərdə vacibdir, lakin planetesimalların verdiyi istilik, meteorit məlumatlarının verdiyi vaxt cədvəlinə uyğun gəlməsi üçün qaz yığılmasını gecikdirmək üçün çox vacibdir.

Elm adamları indi Yupiterin böyüməsinin 3 fərqli mərhələdən keçdiyini bildiklərini düşünürlər. Bu diaqram, Yupiterin milyon illər ərzində böyüməsinin 3 mərhələsini təsvir edir. Şəkil vasitəsiləTəbiət Astronomiyası/ Yann Alibert (Bern Universiteti) və s.


Aşağıda Yupiterin böyüməsinin üç mərhələsi var, qısaca. Yuxarıdakı şəklə aid olduqlarını unutmayın:

Mərhələ 1: 1 milyon ilədək: Yupiter çınqıl (mavi nöqtələr) yığmaqla böyüyür. Böyükilkinplanetesimals (böyük qırmızı nöqtələr), dağıdıcı toqquşmalara (sarı) səbəb olan və kiçik, ikinci nəsil planet planetləri (kiçik qırmızı nöqtələr) əmələ gətirən yüksək toqquşma sürətlərini (qırmızı oxlar) göstərir.

Mərhələ 2: 1-3 milyon il: Kiçik planetesimalların toplanması nəticəsində yaranan enerji sürətli qaz yığılmasını və beləliklə sürətli böyüməni (boz oxlar) maneə törədir.

Mərhələ 3: 3 milyon ildən çox: Yupiter böyük miqdarda qaz yığa biləcək qədər böyükdür.

Alibert və komandası tərəfindən təsvir edilən yeni formalaşma ssenarisi də alınan əvvəlki məlumatlara çox uyğundurmeteoritlər. Meteoritlərin təhlili əsasında elm adamları belə qənaətə gəliblər kigünəş buluduilkin günəş sistemində iki milyon il ərzində bir şəkildə iki fərqli bölgəyə bölünmüşdü. Yupiter 20-50 Yer kütləsinə çatanda toz diskini narahat edən bir maneə rolunu oynadı.zibil diski) gənc günəşi əhatə edir. Bu bir yaratdıhəddindən artıq sıxlıq- normal sıxlıqdan daha böyük - toz diskinin içərisində, orbitindən kənarda çınqılları tutaraq.

Nəticədə, uzaqdan gələn materiallar, ən azından Yupiter cazibə qüvvəsi ilə həmin çınqılları içəriyə səpəcək qədər böyüyənə qədər günəşə yaxın olan digər materiallarla qarışa bilməzdi.

2018-ci ilin iyul ayında Junonun Perijove 14 orbitindən Yupiterdəki bulud sistemlərinin təəccüblü yaxın görünüşü.Perijove 14 -dən daha çox şəkilə baxın. NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran vasitəsilə görüntü.

Yupiterdən kənarda, tədqiqatçılar, yeni nəticələrinin Uran və Neptunun meydana gəlməsi ilə əlaqədar uzun müddət davam edən bəzi tapmacaların həllinə kömək etmək üçün də istifadə edilə biləcəyini söyləyirlər.ekzoplanetlər. Bu, sözdə deyilənlərə xüsusilə aid ola biləristi Yupiterlər, olanlardırqaz nəhəng planetləriulduzlarına və digər günəş sistemlərində olan digər qaz nəhənglərinə daha yaxın orbitdə olan Yupiterin ölçüsü və ya daha böyükdür.

Bu planetlər Yupiterdən daha da böyüdü və niyə bir çoxu ulduzlarına (yəni isti Yupiterlərə) bu qədər yaxın orbit edir? Bəlkə də bu yeni araşdırma bir az işıq saçmağa kömək edəcək.

Aşağı xətt: Elm adamları, Günəş sistemimizin ən böyük planeti olan Yupiterin, böyüməsinin xeyli yavaşladığı bir dövrdə, 'böyüyən ağrıları' keçdiyini təsbit etdilər. Yeni araşdırmaya qatılan elm adamları indi bunun səbəbini başa düşdüklərini düşünürlər.

Mənbə: Yupiterin hibrid çınqıl -planetesimal birləşməsi ilə əmələ gəlməsi

Bern Universiteti vasitəsilə