Расшифровка тайны возрастом 4,5 миллиарда лет: раскрыто время рождения Юпитера

DNVN - Ученые только что объявили о революционном открытии, которое позволило разрешить многолетнюю тайну рождения Юпитера — гигантской планеты в Солнечной системе.

Новое исследование показывает, что рождение Юпитера спровоцировало высокоскоростные столкновения, в результате которых образовались расплавленные капли, сохранившиеся в метеоритах – крошечных капсулах времени с самых первых дней существования Солнечной системы. Источник: Shutterstock

Около 4,5 миллиардов лет назад Юпитер стремительно расширился, превратившись в гигантскую планету, которую мы видим сегодня. Его огромная гравитация нарушила орбиты бесчисленных каменистых и ледяных тел – примитивных астероидов и комет. Эти возмущения привели к столкновениям такой силы, что камни и пыль внутри астероидов расплавились, образовав капли расплавленной породы, называемые хондрами. Примечательно, что многие древние хондры сохранились внутри метеоритов, упавших на Землю.

На новом этапе ученые из Нагойского университета (Япония) и Итальянского национального института астрофизики (INAF) расшифровали, как образуются эти хондры, и использовали их для определения точного времени появления Юпитера.

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, показывает, что характеристики хондр, включая их размер и скорость охлаждения в космосе, определяются количеством воды, содержащейся в сталкивающихся планетезималях. Это открытие не только согласуется с наблюдениями, полученными при исследовании образцов метеоритов, но и демонстрирует, что рождение планет-гигантов напрямую влияет на формирование хондр.

Округлые хондры видны на тонком срезе метеорита Альенде под микроскопом. Фото: Акира Мияке, Киотский университет.

«Капсула времени» 4,6 миллиарда лет назад

Хондры — крошечные сферы диаметром всего 0,1–2 мм — когда-то слились воедино в астероидах при формировании Солнечной системы. Миллиарды лет спустя фрагменты астероидов упали на Землю, принеся с собой свидетельства истории Вселенной. Но почему хондры идеально круглые, десятилетиями озадачивало учёных.

«При столкновении астероидов вода мгновенно испаряется, превращаясь в расширяющийся пар. Это явление похоже на микровзрывы, которые разбивают расплавленную силикатную породу на мельчайшие капли, которые мы наблюдаем в метеоритах сегодня», — пояснил соавтор исследования профессор Син-ити Сироно с кафедры наук о Земле и окружающей среде Университета Нагоя.

«Предыдущие теории не могли объяснить свойства хондр без предположения о крайне особых условиях, в то время как эта модель основана на естественных условиях, которые существовали в ранней Солнечной системе, когда зародился Юпитер», — добавил он.

Гравитация Юпитера вызывает столкновения малых планет, в результате которых горные породы плавятся, образуя капли воды, которые рассеиваются по мере расширения водяного пара. Фото: Диего Туррини и Син-ити Сироно.

На основе компьютерного моделирования группа показывает, что огромная гравитация Юпитера спровоцировала высокоскоростные столкновения между каменистыми и богатыми водой планетезималями, в результате чего образовались массивные хондры.

«Мы сравнили характеристики и количество смоделированных хондр с реальными данными по метеоритам и обнаружили поразительное совпадение», — сказал доктор Диего Туррини, соруководитель исследования и старший научный сотрудник INAF. «Модель также показывает, что образование хондр происходило параллельно с периодом, когда Юпитер накапливал газ туманности, достигая своих колоссальных размеров. Как показывают данные по метеоритам, пик образования хондр пришелся примерно на 1,8 миллиона лет после образования Солнечной системы, то есть именно на момент рождения Юпитера».

Округлые хондры видны на тонком срезе метеорита Альенде под микроскопом. Фото: Акира Мияке, Киотский университет.

Предложения по определению возраста планет

По мнению учёных, это исследование даёт более чёткую картину формирования Солнечной системы. Однако образование хондр Юпитером кратковременно и не может объяснить разный возраст хондр, обнаруженных в разных метеоритах.

Наиболее правдоподобная гипотеза заключается в том, что другие планеты-гиганты, в частности Сатурн, также оказывали подобное воздействие, способствуя образованию большего количества хондр.

Изучая хондры разного возраста, учёные надеются определить порядок формирования планет Солнечной системы. Результаты не только помогут понять историю Земли и её космических соседей, но и откроют возможности для изучения того, как формировались и развивались другие планетные системы вокруг далёких звёзд.

Ла Кхе (по данным SciTech Daily)

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