Avkoding av det 4,5 milliarder år gamle mysteriet: Tidspunktet Jupiter ble født avsløres

DNVN – Forskere har nettopp annonsert en banebrytende oppdagelse som løser et flere tiår langt mysterium om fødselen av Jupiter – kjempeplaneten i solsystemet.

Ny forskning avslører at Jupiters fødsel utløste høyhastighetskollisjoner som skapte smeltede dråper bevart i meteoritter, bittesmå tidskapsler fra solsystemets tidligste dager. Kilde: Shutterstock

For omtrent 4,5 milliarder år siden ekspanderte Jupiter raskt til den gigantiske planeten vi ser i dag. Dens enorme tyngdekraft forstyrret banene til utallige steinete og isete kropper – tidlige asteroider og kometer. Disse forstyrrelsene førte til kollisjoner så voldsomme at steinen og støvet inne i asteroidene smeltet, og skapte dråper av smeltet stein kalt kondruler. Bemerkelsesverdig nok har mange gamle kondruler blitt bevart inne i meteoritter som har falt til jorden.

I et nytt steg har forskere fra Nagoya University (Japan) og det italienske nasjonale instituttet for astrofysikk (INAF) avkodet hvordan disse kondrulene dannes og brukt dem til å fastslå nøyaktig tidspunktet Jupiter dukket opp.

Forskning publisert i Scientific Reports viser at egenskapene til kondruler – inkludert størrelsen deres og hastigheten de avkjøles med i rommet – bestemmes av mengden vann som finnes i de kolliderende planetesimalene. Dette funnet samsvarer ikke bare med observasjoner fra meteorittprøver, men viser også at fødselen av kjempeplaneter direkte driver dannelsen av kondruler.

Avrundede kondruler er synlige på et tynt snitt av Allende-meteoritten under et mikroskop. Foto: Akira Miyake, Kyoto-universitetet.

«Tidskapsel» fra for 4,6 milliarder år siden

Kondruler – ørsmå kuler som bare måler 0,1 til 2 mm i diameter – ble en gang smeltet sammen i asteroider da solsystemet ble dannet. Milliarder av år senere har fragmenter fra asteroider falt ned på jorden og brakt med seg bevis på universets historie. Men hvorfor kondruler er perfekt runde har forundret forskere i flere tiår.

«Når asteroider kolliderer, fordampes vann umiddelbart til ekspanderende damp. Dette fenomenet ligner på mikroeksplosjonene som bryter smeltet silikatstein ned i de små dråpene vi ser i meteoritter i dag», forklarer medforfatter av studien, professor Sin-iti Sirono, ved Institutt for jord- og miljøvitenskap ved Nagoya University.

«Tidligere teorier kunne ikke forklare egenskapene til kondruler uten å anta ekstremt spesielle forhold, mens denne modellen er basert på naturlige forhold som eksisterte i det tidlige solsystemet da Jupiter ble født», la han til.

Jupiters tyngdekraft forårsaker kollisjoner mellom små planeter som smelter stein til vanndråper som spres når vanndamp utvider seg. Foto: Diego Turrini og Sin-iti Sirono.

Basert på datasimuleringer viser teamet at Jupiters enorme tyngdekraft utløste høyhastighetskollisjoner mellom steinete og vannrike planetesimaler, og dermed produserte massive kondruler.

«Vi sammenlignet egenskapene og antallet til de simulerte kondrulene med de virkelige meteorittdataene og fant et slående samsvar», sa Dr. Diego Turrini, medforfatter og seniorforsker ved INAF. «Modellen viser også at kondruleproduksjonen skjedde parallelt med perioden da Jupiter akkumulerte tåkegass for å nå sin enorme størrelse. Som meteorittdataene viser, nådde kondruledannelsen toppen rundt 1,8 millioner år etter solsystemets fødsel, som er nøyaktig da Jupiter ble født.»

Avrundede kondruler er synlige på et tynt snitt av Allende-meteoritten under et mikroskop. Foto: Akira Miyake, Kyoto-universitetet.

Forslag for å bestemme planetenes alder

Ifølge forskere gir denne studien et klarere bilde av dannelsen av solsystemet. Jupiters produksjon av kondruler er imidlertid kortvarig, noe som ikke kan forklare aldersforskjellen på kondruler som finnes i forskjellige meteoritter.

Den mest plausible hypotesen er at andre kjempeplaneter – spesielt Saturn – også hadde lignende effekter, og bidro til produksjonen av flere kondruler.

Ved å studere kondruler i ulik alder håper forskere å bestemme rekkefølgen planetene i vårt solsystem ble dannet i. Resultatene vil ikke bare bidra til å forstå historien til Jorden og våre kosmiske naboer, men også åpne opp muligheter til å lære hvordan andre planetsystemer rundt fjerne stjerner ble dannet og utviklet seg.

La Khe (ifølge SciTech Daily)

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