Przejdź do głównej zawartości

Niezwykła podróż Jowisza przez Układ Słoneczny

Dzięki grupie planetoid bliskich Jowiszowi astronomowie znaleźli dowody na to, że gazowy olbrzym powstał cztery razy dalej od Słońca, niż znajduje się obecnie i migrował do wnętrza Układu Słonecznego przez 700 000 lat.


Wiadomo, że gazowe olbrzymy wokół innych gwiazd często krążą bardzo blisko swoich słońc. Zgodnie z przyjętą teorią, planety gazowe powstały daleko, a następnie migrowały na orbitę bliższą gwieździe.

Obecnie naukowcy z Uniwersytetu w Lund i innych instytucji wykorzystali zaawansowane symulacje komputerowe aby dowiedzieć się więcej na temat podróży Jowisza przez Układ Słoneczny ok. 4,5 mld lat temu. We wspomnianym czasie Jowisz powstał całkiem niedawno, podobnie jak inne planety w Układzie Słonecznym. Planety były stopniowo budowane z kosmicznego pyłu, który krążył wokół naszego młodego Słońca na dysku z gazu i cząsteczek. Jowisz nie był większy, niż nasza planeta.

Wyniki pokazują, że Jowisz uformował się cztery razy dalej od Słońca, niż wskazywałoby na to jego obecne położenie.

„To pierwszy raz, gdy mamy dowód na to, że Jowisz powstał daleko od Słońca, a następnie migrował do swojej obecnej orbity. Znaleźliśmy dowody migracji w planetoidach z grupy Trojańczyków krążących w pobliżu Jowisza” – wyjaśnia Simona Pirani, doktorantka astronomii na Uniwersytecie w Lund i główna autorka badania.

Trojańczycy to planetoidy składające się z dwóch grup tysięcy asteroid, które znajdują się w tej samej odległości od Słońca co Jowisz, ale krążą odpowiednio przed i za planetą. Przed Jowiszem krąży około 50% więcej trojańczyków, niż za nim. To właśnie ta asymetria stała się kluczem do zrozumienia przez naukowców migracji Jowisza.

W rzeczywistości, środowisko badawcze nie było w stanie wyjaśnić, dlaczego dwie grupy planetoid różnią się liczbą członków. Jednak Simona Pirani i Anders Johansen wraz z kolegami zidentyfikowali przyczynę, odtwarzając przebieg wydarzeń w formowaniu się Jowisza i sposób, w jaki planeta stopniowo przyciągała trojańczyków.

Dzięki rozległym symulacjom komputerowym naukowcy obliczyli, że obecna asymetria mogła mieć miejsce tylko wtedy, gdy Jowisz uformował się cztery razy dalej w Układzie Słonecznym, a następnie migrował do swojej obecnej pozycji. Podczas podróży w kierunku Słońca grawitacja Jowisza przyciągnęła więcej trojańczyków przed nim.

Według obliczeń, migracja Jowisza trwała około 700 000 lat, w okresie ok. 2-3 mln lat po tym, jak planeta rozpoczęła swoje życie jako lodowa asteroida krążąca z dala od Słońca. Podróż w głąb Układu Słonecznego przebiegała kursem spiralnym, w którym Jowisz krążył wokół Słońca, aczkolwiek po bardzo ciasnej orbicie. Przyczyna rzeczywistej migracji dotyczy sił grawitacyjnych z otaczających gazów w Układzie Słonecznym.

Symulacje pokazują, że planetoidy z grupy Trojańczyków zostały wciągnięte, gdy Jowisz był młodą planetą bez gazowej atmosfery, co oznacza, że najprawdopodobniej składają się one z bloków podobnych do tych, które utworzyły jądro Jowisza. W 2021 r. na orbitę wokół sześciu trojańczyków zostanie wystrzelona sonda Lucy, by je badać.

Autorzy badania sugerują, że również Saturn, Uran i Neptun mogły migrować w podobny sposób.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds