Юпитер оказался древнейшей планетой Солнечной системы

Астрономы наконец-то выяснили возраст Юпитера. Международная группа учёных определила, что газовый гигант является старейшей планетой Солнечной системы. Они отмечают, что его ядро уже было в 20 раз более крупным чем Земля всего (по астрономическим меркам) спустя один миллион лет после того, как сформировалось Солнце.

"Юпитер является самой древней планетой Солнечной системы, и его твёрдое ядро сформировалось задолго до того, как произошло рассеяние газа солнечной туманности, что согласуется с моделью формирования гигантских планет", — говорит в пресс-релизе Томас Круйер (Thomas Kruijer) из Ли­вер­морс­кой на­ци­о­наль­ной лаборатории.

Примерно 4,6 миллиарда лет назад из гигантского облака газа и пыли образовалась Солнечная система. Сначала было сформировано Солнце, а вслед за ним, как предполагают учёные, начали "рождаться" планеты из оставшегося материала, вращавшегося вокруг новорождённой звезды. Так, астрономы считают, что первой оформившейся планетой стал Юпитер.

Исследователи попытались определить возраст газового гиганта, изучая содержание изотопов вольфрама и молибдена в железных метеоритах — осколках металлических "сердцевин" древних планетарных строительных блоков, упавших на Землю.

Учёные из Ли­вер­морс­кой на­ци­о­наль­ной лаборатории и Института планетологии при Университете Мюнстера обнаружили, что эти метеориты происходят из двух различных "резервуаров" солнечной туманности, которые сначала сосуществовали, но затем были разделены в период между 1 миллионом и 3-4 миллионами лет после формирования Солнечной системы.

"Наиболее правдоподобным механизмом этого эффективного разделения является формирование Юпитера, открывшего щель в диске из газа и пыли и предотвратившего обмен материала между этими двумя резервуарами", — говорит Круйер.

Известно, что газовый гигант является наиболее массивной планетой Солнечной системы, и его присутствие оказывает огромное влияние на динамику солнечного аккреционного диска. Знание возраста планеты является ключом к пониманию того, как Солнечная система эволюционировала в то состояние, которые мы наблюдаем сегодня.

Хотя более ранние модели и предполагали, что Юпитер сформировался относительно рано, до сих пор астрономы не могли сказать о сроках его формирования. "У нас нет каких-либо образцов с Юпитера в отличие от, скажем, других небесных тел, — Земли, Марса, Луны или астероидов. В нашем исследовании мы используем изотопный состав метеоритов, чтобы вычислить возраст Юпитера", — добавляет Круйер.

Команда показала с помощью анализа изотопного состава метеоритов, что твёрдое ядро Юпитера сформировалось в течение всего одного миллиона лет после формирования Солнечной системы. И это делает его самой древней планетой в ней.

Твёрдое ядро, как считают учёные, препятствовало перемещению вещества внутри газопылевого диска, что, возможно, предотвратило появление планет такого класса, как суперземля.

Авторы исследования также считают, что ядро Юпитера достигло 50 земных масс в период от трёх миллионов до четырёх миллионов лет после формирования Солнечной системы. К слову, Юпитер в настоящее время примерно в 318 раз массивнее Земли.

Результаты исследования опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Добавим, что ранее Юпитер обвинили в уничтожении суперземель Солнечной системы. О других важных исследованиях, связанных с газовым гигантом и его спутниками, читайте в нашей специальной рубрике.