Jupiter har växt och slukar planeternas embryon

I det nya forskningJupiters inhomogena hölje / Astronomi och astrofysik Holländska forskare kunde äntligen se bortom Jupiters molntäcke med hjälp av gravitationsdata från sonder. Detta gjorde det möjligt att kartlägga det steniga materialet i planetens kärna och avslöjade ett förvånansvärt stort överflöd av tunga element. Kemin tyder på att Jupiter åt de embryonala planeterna (kallade planetesimals) för att bränsle till dess expansiva tillväxt.

Forskarna byggde datormodeller av Jupiters inre genom att kombinera data från Juno och dess föregångare Galileo. Sonderna mätte planetens gravitationsfält vid olika punkter i dess omloppsbana. Uppgifterna visade att det steniga materialet inuti Jupiter har en hög koncentration av tunga grundämnen, och gjorde det möjligt att se exakt var det finns. Den totala massan av sådana element är 3-9% av planetens massa, vilket är mycket mer än man tidigare trott.

Allt detta pekar på Jupiters planetosimala ursprung: det vill säga att den inte expanderade på egen hand, utan absorberade planetesimaler. Om Jupiter bildades naturligt, skulle ansamlingen (eller, enklare, ackumuleringen) av det steniga lagret upphöra med början av gasuppbyggnad, när planeten blev tillräckligt stor. Detta beror på att det växande lagret av gas skulle skapa en tryckbarriär som hindrar små, steniga föremål från att komma in i planeten.

Under ett sådant scenario skulle mängden tungmetaller på Jupiter vara betydligt mindre än vad forskare beräknat. Planetesimaler kunde dock ha fallit in i Jupiters kärna redan under gastillväxt: deras gravitationsattraktion skulle vara större än trycket som gasen utövar.

Enligt forskarna är den samtidiga ansamlingen av gas och stenigt material, vilket är möjligt pga absorption av planetesimals, är den enda förklaringen till de höga nivåerna av tunga grundämnen på Jupiter.