A 4,5 milliárd éves rejtély megfejtése: Feltárult a Jupiter születésének időpontja

DNVN - A tudósok áttörést jelentő felfedezést tettek, amely megoldott egy évtizedek óta húzódó rejtélyt a Jupiter, a Naprendszer óriásbolygójának születésével kapcsolatban.

Egy új kutatás szerint a Jupiter születése nagy sebességű ütközéseket indított el, amelyek olvadt cseppeket hoztak létre, melyek meteoritokban, a Naprendszer legkorábbi napjaiból származó apró időkapszulákban őrződtek meg. Forrás: Shutterstock

Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a Jupiter gyorsan tágult, és azzá az óriásbolygóvá vált, amelyet ma látunk. Hatalmas gravitációja számtalan sziklás és jeges égitest – kezdetleges aszteroidák és üstökösök – pályáját zavarta meg. Ezek a zavarok olyan heves ütközésekhez vezettek, hogy az aszteroidákban lévő kőzet és por megolvadt, és kondruláknak nevezett olvadt kőzetcseppeket hozott létre. Figyelemre méltó, hogy számos ősi kondrula megőrződött a Földre hullott meteoritokban.

Egy új lépésben a Nagoyai Egyetem (Japán) és az Olasz Nemzeti Asztrofizikai Intézet (INAF) tudósai megfejtették ezeknek a kondruláknak a kialakulásának módját, és ezek segítségével pontosan meghatározták a Jupiter megjelenésének időpontját.

A Scientific Reports folyóiratban publikált kutatás kimutatta, hogy a kondrulák jellemzőit – beleértve a méretüket és az űrben való lehűlésük sebességét – az ütköző bolygócsúcsokban található víz mennyisége határozza meg. Ez a megállapítás nemcsak egyezik a meteoritminták megfigyeléseivel, hanem azt is bizonyítja, hogy az óriásbolygók születése közvetlenül befolyásolja a kondrulák kialakulását.

Lekerekített kondrulák láthatók az Allende meteorit vékony metszetén mikroszkóp alatt. Fotó: Akira Miyake, Kiotói Egyetem.

„Időkapszula” 4,6 milliárd évvel ezelőttről

A kondrulák – apró, mindössze 0,1-2 mm átmérőjű gömbök – egykor az aszteroidákban olvadtak össze, amikor a Naprendszer kialakult. Évmilliárdokkal később az aszteroidák töredékei hullottak a Földre, bizonyítékokat hozva magukkal az univerzum történetére. De az, hogy miért tökéletesen kerekek a kondrulák, évtizedek óta foglalkoztatja a tudósokat.

„Amikor aszteroidák ütköznek, a víz azonnal elpárolog táguló gőzzé. Ez a jelenség hasonló a meteoritokban ma látható mikrorobbanásokhoz, amelyek az olvadt szilikátkőzetet apró cseppekké törik” – magyarázta a tanulmány társszerzője, Sin-iti Sirono professzor, a Nagoya Egyetem Föld- és Környezettudományi Tanszékének munkatársa.

„A korábbi elméletek nem tudták megmagyarázni a kondrulák tulajdonságait rendkívül speciális körülmények feltételezése nélkül, míg ez a modell a korai Naprendszerben a Jupiter születésekor fennálló természetes körülményeken alapul” – tette hozzá.

A Jupiter gravitációja ütközéseket okoz a kis bolygók között, amelyek a kőzetet vízcseppekké olvasztják, amelyek a vízgőz tágulásával szétszóródva szétszóródnak. Fotó: Diego Turrini és Sin-iti Sirono.

Számítógépes szimulációk alapján a csapat kimutatta, hogy a Jupiter hatalmas gravitációja nagy sebességű ütközéseket váltott ki sziklás és vízben gazdag bolygócsúcsok között, ezáltal hatalmas kondrulákat hozva létre.

„Összehasonlítottuk a szimulált kondrulák jellemzőit és számát a tényleges meteoritadatokkal, és feltűnő egyezést találtunk” – mondta Dr. Diego Turrini, a tanulmány társszerzője és az INAF vezető kutatója. „A modell azt is mutatja, hogy a kondrulák képződése párhuzamosan zajlott azzal az időszakkal, amikor a Jupiter ködgázt halmozott fel hatalmas méretének eléréséhez. Ahogy a meteoritadatok mutatják, a kondrulák képződése a Naprendszer születése után körülbelül 1,8 millió évvel tetőzött, pontosan akkor, amikor a Jupiter megszületett.”

Lekerekített kondrulák láthatók az Allende meteorit vékony metszetén mikroszkóp alatt. Fotó: Akira Miyake, Kiotói Egyetem.

Javaslatok a bolygók korának meghatározására

A tudósok szerint ez a kutatás tisztább képet ad a Naprendszer kialakulásáról. A Jupiter által termelt kondrulák azonban rövid életűek, és nem képesek megmagyarázni a különböző meteoritokban található kondrulák korának sokféleségét.

A leghihetőbb hipotézis az, hogy más óriásbolygók – különösen a Szaturnusz – is hasonló hatásokkal bírtak, hozzájárulva több kondrul termelődéséhez.

A különböző korú kondrulák tanulmányozásával a tudósok remélik, hogy meg tudják határozni a Naprendszerünkben található bolygók kialakulásának sorrendjét. Az eredmények nemcsak a Föld és kozmikus szomszédai történetének megértésében segítenek, hanem lehetőséget nyitnak annak megismerésére is, hogy hogyan alakultak és fejlődtek a távoli csillagok körüli más bolygórendszerek.

La Khe (a SciTech Daily szerint)

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