Rozluštění 4,5 miliardy let staré záhady: Odhalen čas zrození Jupitera

DNVN - Vědci právě oznámili průlomový objev, kterým vyřešili desetiletí trvající záhadu o zrodu Jupiteru - obří planety Sluneční soustavy.

Nový výzkum odhaluje, že zrození Jupiteru spustilo vysokorychlostní srážky, které vytvořily roztavené kapky uchované v meteoritech, drobných časových kapslích z nejranějších dnů sluneční soustavy. Zdroj: Shutterstock

Asi před 4,5 miliardami let se Jupiter rychle rozšířil do podoby obří planety, kterou vidíme dnes. Jeho obrovská gravitace narušila oběžné dráhy nespočtu skalních a ledových těles – primitivních asteroidů a komet. Tyto poruchy vedly k tak prudkým srážkám, že se hornina a prach uvnitř asteroidů roztavily a vytvořily kapičky roztavené horniny zvané chondruly. Je pozoruhodné, že mnoho starověkých chondrul se zachovalo uvnitř meteoritů, které dopadly na Zemi.

Vědci z Nagojské univerzity (Japonsko) a Italského národního institutu pro astrofyziku (INAF) v novém kroku dekódovali, jak se tyto chondruly tvoří, a použili je k určení přesného času, kdy se Jupiter objevil.

Výzkum publikovaný v časopise Scientific Reports ukazuje, že vlastnosti chondrul – včetně jejich velikosti a rychlosti, s jakou ve vesmíru chladnou – jsou určeny množstvím vody obsažené v srážejících se planetesimálech. Toto zjištění nejen odpovídá pozorováním ze vzorků meteoritů, ale také ukazuje, že zrod obřích planet přímo řídí tvorbu chondrul.

Na tenkém řezu meteoritu Allende pod mikroskopem jsou viditelné zaoblené chondruly. Zdroj: Akira Miyake, Kjótská univerzita.

„Časová kapsle“ z doby před 4,6 miliardami let

Chondruly – drobné kuličky o průměru pouhých 0,1–2 mm – se kdysi spojily v asteroidech při formování sluneční soustavy. O miliardy let později dopadly na Zemi úlomky asteroidů a přinesly s sebou důkazy o historii vesmíru. Proč jsou však chondruly dokonale kulaté, mátlo vědce po celá desetiletí.

„Když se asteroidy srazí, voda se okamžitě odpaří a přemění na rozpínající se páru. Tento jev je podobný mikroexplozím, které rozbíjejí roztavenou silikátovou horninu na drobné kapičky, jež dnes vidíme v meteoritech,“ vysvětlil spoluautor studie profesor Sin-iti Sirono z katedry věd o Zemi a životním prostředí Univerzity v Nagoji.

„Předchozí teorie nedokázaly vysvětlit vlastnosti chondrul bez předpokladu extrémně specifických podmínek, zatímco tento model je založen na přírodních podmínkách, které existovaly v rané Sluneční soustavě, když se Jupiter zrodil,“ dodal.

Jupiterova gravitace způsobuje srážky mezi malými planetami, které roztavují horninu na vodní kapičky, jež se rozptýlí při rozpínání vodní páry. Zdroj: Diego Turrini a Sin-iti Sirono.

Na základě počítačových simulací tým ukazuje, že obrovská gravitace Jupiteru spustila vysokorychlostní srážky mezi skalnatými a na vodu bohatými planetesimály, čímž vznikly masivní chondruly.

„Porovnali jsme charakteristiky a počet simulovaných chondrul se skutečnými daty z meteoritů a zjistili jsme nápadnou shodu,“ řekl Dr. Diego Turrini, spoluautor a hlavní výzkumník na INAF. „Model také ukazuje, že tvorba chondrul probíhala souběžně s obdobím, kdy Jupiter hromadil mlhovinový plyn a dosáhl své obrovské velikosti. Jak ukazují data z meteoritů, tvorba chondrul vrcholila přibližně 1,8 milionu let po zrodu Sluneční soustavy, což je přesně doba, kdy se Jupiter zrodil.“

Na tenkém řezu meteoritu Allende pod mikroskopem jsou viditelné zaoblené chondruly. Zdroj: Akira Miyake, Kjótská univerzita.

Návrhy pro určení stáří planet

Podle vědců tento výzkum poskytuje jasnější obraz o formování Sluneční soustavy. Produkce chondrul Jupiterem je však krátkodobá a nedokáže vysvětlit rozdílné stáří chondrul nalezených v různých meteoritech.

Nejpravděpodobnější hypotézou je, že podobné účinky měly i jiné obří planety – zejména Saturn – a přispívaly k produkci většího množství chondrul.

Studiem chondrul různého stáří vědci doufají, že určí pořadí, ve kterém se formovaly planety v naší sluneční soustavě. Výsledky nejen pomohou pochopit historii Země a jejích kosmických sousedů, ale také otevřou příležitosti k poznání, jak se formovaly a vyvíjely jiné planetární systémy kolem vzdálených hvězd.

La Khe (podle SciTech Daily)

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giai-ma-bi-an-4-5-ty-nam-thoi-diem-sao-moc-chao-doi-duoc-he-lo/20250901105010242