Naukowcy obalają teorię wielkiego zderzenia - jądro Jowisza skrywa zupełnie inną historię
Image
Badacze z Uniwersytetu w Durham podważyli dotychczasową teorię dotyczącą nietypowej struktury wewnętrznej Jowisza. Ich rewolucyjne odkrycie, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", całkowicie zmienia nasze rozumienie procesów, które ukształtowały największą planetę Układu Słonecznego.
Jowisz od dawna fascynował naukowców swoją niezwykłą strukturą wewnętrzną. Sonda NASA Juno, badająca planetę od 2016 roku, dostarczyła danych sugerujących, że Jowisz nie posiada wyraźnie oddzielonego jądra, jak wcześniej zakładano. Zamiast tego, ciężkie pierwiastki tworzące jądro stopniowo mieszają się z otaczającymi je warstwami wodoru i helu, tworząc tzw. "rozmyte" lub "rozrzedzone" jądro.
Dotychczas dominującą teorią wyjaśniającą to zjawisko było katastroficzne zderzenie. Astronomowie uważali, że w przeszłości protoplaneta o masie odpowiadającej około połowie masy jądra Jowisza uderzyła w gazowego olbrzyma, powodując masowe wymieszanie jego warstw wewnętrznych. Ta hipoteza zderzeniowa wydawała się logicznym wytłumaczeniem dla obserwowanej struktury Jowisza.
Zespół naukowy pod kierownictwem dr. Thomasa Sandnesa postanowił zweryfikować tę teorię za pomocą zaawansowanych symulacji komputerowych. Wykorzystując superkomputer DiRAC COSMA na Uniwersytecie w Durham oraz innowacyjne oprogramowanie SWIFT, badacze przeprowadzili serię wirtualnych eksperymentów modelujących potencjalne zderzenia planetarne i wynikające z nich procesy mieszania się materii.
"To fascynujące, badać jak gigantyczna planeta jak Jowisz zareagowałaby na jedno z najbardziej gwałtownych zdarzeń, jakich może doświadczyć rosnąca planeta," mówi dr Sandnes, główny autor badania. "W naszych symulacjach widzimy, że tego typu zderzenie dosłownie wstrząsa planetą aż do jej rdzenia - ale nie w sposób, który wyjaśniałby obecną strukturę wnętrza Jowisza."
Wyniki były zaskakujące i jednoznaczne. W żadnej z przeprowadzonych symulacji, nawet przy ekstremalnych parametrach uderzenia, nie udało się uzyskać stabilnej struktury rozrzedzonego jądra, która odpowiadałaby obserwacjom sondy Juno. Zamiast długotrwałego wymieszania, przemieszczone skały i lód szybko opadały z powrotem, tworząc wyraźną granicę między jądrem a zewnętrznymi warstwami planety.
Co więcej, naukowcy zauważyli, że podobną strukturę rozrzedzonego jądra odkryto niedawno również w przypadku Saturna, co jeszcze bardziej podważa teorię jednorazowego katastroficznego zderzenia. Dr Luis Teodoro z Uniwersytetu w Oslo, współautor badania, podkreśla: "Fakt, że Saturn również posiada rozrzedzone jądro, wzmacnia ideę, że takie struktury nie są wynikiem rzadkich, ekstremalnie energetycznych zderzeń, lecz powstają stopniowo podczas długotrwałego procesu wzrostu i ewolucji planety."
Naukowcy doszli do wniosku, że jądra gazowych olbrzymów uzyskały swoje charakterystyczne cechy nie w wyniku jednorazowych kataklizmów, lecz w trakcie powolnego wzrostu planet, gdy ciężkie i lekkie pierwiastki osadzały się w ich wnętrzach w różny sposób.
To odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla naszego rozumienia nie tylko Jowisza i Saturna, ale także licznych egzoplanet o podobnych rozmiarach odkrytych wokół innych gwiazd. Sugeruje ono, że procesy formowania planet mogą być znacznie bardziej złożone i subtelne, niż dotychczas sądziliśmy, a gwałtowne zderzenia nie zawsze prowadzą do oczekiwanych efektów.
Badanie to pokazuje, jak wiele jeszcze musimy się nauczyć o naszym własnym Układzie Słonecznym, a każdy nowy fragment tej kosmicznej układanki przybliża nas do zrozumienia, jak powstała nasza planetarna rodzina.
Źródła:
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/fresh-twist-mystery-jupiters-core
https://phys.org/news/2025-08-counters-idea-jupiter-mysterious-core.html
https://scitechdaily.com/whats-really-inside-jupiter/
- Dodaj komentarz
- 1006 odsłon
