Ученые определили возраст Юпитера, исследуя формирование «капель расплавленной породы»
4,5 миллиарда лет назад Юпитер стремительно достиг своих гигантских размеров. Его мощная гравитация нарушила орбиты небольших каменистых и ледяных тел, похожих на современные астероиды и кометы, — планетезималей. Это привело к их столкновениям на столь высоких скоростях, что содержащиеся в них породы и пыль плавились при ударе, образуя расплавленные капли — хондрулы. Сегодня эти образования сохранились в метеоритах, упавших на Землю.
Исследователи из Университета Нагои (Япония) и Национального института астрофизики Италии (INAF) впервые установили механизм формирования этих капель и точно определили возраст Юпитера на основе своих выводов.
Их работа, опубликованная в Scientific Reports, демонстрирует, как размеры хондрул и скорость их остывания в космосе зависят от воды в составе сталкивающихся планетезималей. Это объясняет данные метеоритных образцов и доказывает, что формирование хондрул было частью процесса образования планет.
Капсулы времени возрастом 4,6 миллиарда лет
Хондрулы — сферические образования диаметром 0,1–2 мм — были включены в астероиды на ранних этапах формирования Солнечной системы. Спустя миллиарды лет фрагменты этих астероидов упали на Землю в виде метеоритов. Происхождение их круглой формы десятилетия оставалось загадкой.
«При столкновении планетезималей вода мгновенно испарялась, создавая расширяющийся пар. Это действовало как мини-взрывы, дробя расплавленную породу на микроскопические капли, которые мы видим в метеоритах», — пояснил соавтор исследования, профессор Синити Сироно из Университета Нагои.
Ранние гипотезы требовали специфических условий для объяснения свойств хондрул, тогда как новая модель опирается на естественные процессы ранней Солнечной системы в эпоху формирования Юпитера.
Ученые смоделировали рост Юпитера и отследили, как его гравитация провоцировала высокоскоростные столкновения между каменистыми и богатыми водой планетезималями.
«Сравнив смоделированные хондрулы с данными метеоритов, мы увидели полное соответствие. Пик их формирования совпал с периодом активного поглощения Юпитером газа из протопланетного диска, что позволяет датировать рождение планеты 1,8 миллионами лет после возникновения Солнечной системы», — заявил соавтор работы Диего Туррини из INAF.
Новый метод датировки планет
Хотя основное производство хондрул связано с Юпитером, их разный возраст в метеоритах указывает на вклад других гигантов, например, Сатурна. Изучая хондрулы разного возраста, можно восстановить хронологию формирования планет и эволюции Солнечной системы.
Это исследование не только проливает свет на наше прошлое, но и помогает понять процессы формирования экзопланетных систем. Будущие миссии по изучению астероидов и метеоритов смогут уточнить модельные прогнозы, углубив знания о роли гигантских планет в космической «колыбели».
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
