Юпитер назвали старейшей планетой Солнечной системы

Ученые из Ливермольской национальной лаборатории и Вестфальского университета имени Вильгельма пришли к выводу, что Юпитер является самой старой планетой Солнечной системы. Анализ найденных на Земле метеоритов показал, что ядро газового гиганта сформировалось всего спустя миллион лет после рождения Солнца. Работа исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Юпитер — самая крупная планета Солнечной системы, которая оказала огромное влияние на эволюцию газопылевого диска вокруг молодого Солнца и формирование других небесных тел. Зная возраст этого газового гиганта, мы можем судить о том, почему наша планетная система стала такой, какой мы видим ее сейчас. Несмотря на то, что многие модели предсказывают, что Юпитер появился достаточно рано (возможно даже первым), точно определить его возраст довольно трудно.

Чтобы уточнить датировку возникновения газового гиганта, авторы новой работы измерили соотношение изотопов молибдена и вольфрама в железных метеоритах, упавших на Землю. Среди 19 образцов были фрагменты металлических ядер планетезималей, которые сформировались еще на ранних этапах существования Солнечной системы. Сейчас большинство метеоритов прилетают на Землю из астероидного пояса между Марсом и Юпитером, однако раньше они могли наблюдаться на самых разных расстояниях от нашей планеты. Выяснить, где небесные тела находились в древности, можно благодаря изотопным аномалиям.

Предыдущие исследования изотопных аномалий хрома, титана и молибдена в метеоритах показали, что можно выделить две группы источников — углеродистые и неуглеродистые. Это отличие может быть обусловлено либо спонтанными изменениями в аккреционном диске вокруг Солнца, либо появлением Юпитера. Если последнее предположение верно, то возраст Юпитера можно определить, узнав продолжительность существования источников.

Анализ изотопов молибдена и вольфрама показал, что в каждой группе преобладает один из изотопов каждого металла: ⁹⁴Mo или ⁹⁵Mo, ¹⁸²W или ¹⁸³W. Кроме того, в образцах стабильно присутствовали или отсутствовали определенные изотопные аномалии. Ученые пришли к выводу, что такое разделение возникло из-за формирования Юпитера. Согласно их анализу, изначально все астероиды существовали вместе, однако затем, примерно миллион лет после рождения Солнца, дрейф частиц к центру протопланетного диска прекратился. Это обусловлено тем, что Юпитер вырос до 20 земных масс, и стал препятствовать свободному перемещению материи. Через 2-3 миллиона лет планета увеличилась до 50 земных масс, и аккреционный диск оказался поделен на две части.

Авторы работы считают, что раннее формирование газового гиганта могло бы объяснить, почему в Солнечной системе нет суперземель — планет, масса которых превышает земную в 5-10 раз. Вероятно, Юпитер действовал как барьер для вещества, препятствуя его перемещению.

Ранее астрономы сообщили, что они нашли у газового гиганта два новых спутника, тем самым увеличив их число до 69. Ранее в этом году исследователи обнаружили в атмосфере Юпитера большое холодное пятно и бароклинные нестабильности, которые приводят к образованию атмосферных фронтов на нашей планете.

Кристина Уласович