Розшифровка таємниці віком 4,5 мільярда років: розкрито час народження Юпітера

DNVN - Вчені щойно оголосили про революційне відкриття, яке розгадує багаторічну таємницю народження Юпітера - планети-гіганта Сонячної системи.

Нове дослідження показує, що народження Юпітера спровокувало високошвидкісні зіткнення, які створили розплавлені краплі, що збереглися в метеоритах, крихітних капсулах часу з найдавніших днів Сонячної системи. Джерело: Shutterstock

Близько 4,5 мільярда років тому Юпітер швидко розширився до гігантської планети, яку ми бачимо сьогодні. Його величезна гравітація порушила орбіти незліченних кам'янистих і крижаних тіл — ранніх астероїдів і комет. Ці збурення призвели до настільки сильних зіткнень, що порода та пил всередині астероїдів розплавилися, створюючи краплі розплавленої породи, які називаються хондрами. Примітно, що багато стародавніх хондр збереглися всередині метеоритів, що впали на Землю.

У новому етапі вчені з Нагойського університету (Японія) та Італійського національного інституту астрофізики (INAF) розшифрували, як формуються ці хондри, і використали їх для визначення точного часу появи Юпітера.

Дослідження, опубліковане в Scientific Reports, показує, що характеристики хондр, включаючи їхній розмір та швидкість охолодження в космосі, визначаються кількістю води, що міститься в планетозималях, що зіштовхуються. Це відкриття не лише узгоджується зі спостереженнями за зразками метеоритів, але й демонструє, що народження планет-гігантів безпосередньо призводить до формування хондр.

На тонкому зрізі метеорита Альєнде під мікроскопом видно закруглені хондри. Фото: Акіра Міяке, Кіотський університет.

«Капсула часу» 4,6 мільярда років тому

Хондри — крихітні сфери розміром лише від 0,1 до 2 мм у поперечнику — колись злилися в астероїдах під час формування Сонячної системи. Мільярди років потому фрагменти астероїдів впали на Землю, принісши з собою докази історії Всесвіту. Але чому хондри ідеально круглі, спантеличує вчених десятиліттями.

«Коли астероїди стикаються, вода миттєво випаровується, перетворюючись на пару, що розширюється. Це явище схоже на мікровибухи, які розбивають розплавлену силікатну породу на крихітні краплі, які ми бачимо в метеоритах сьогодні», – пояснює співавтор дослідження, професор Сін-іті Сіроно з кафедри наук про Землю та навколишнє середовище Нагойського університету.

«Попередні теорії не могли пояснити властивості хондр, не припускаючи надзвичайно особливих умов, тоді як ця модель базується на природних умовах, що існували на ранній стадії формування Сонячної системи, коли народився Юпітер», – додав він.

Гравітація Юпітера спричиняє зіткнення між малими планетами, що розплавляють гірські породи на краплі води, що розсіюються під час розширення водяної пари. Авторство: Дієго Турріні та Сін-іті Сіроно.

На основі комп'ютерного моделювання команда показує, що величезна гравітація Юпітера спровокувала високошвидкісні зіткнення між кам'янистими та багатими на воду планетозималями, тим самим створюючи масивні хондри.

«Ми порівняли характеристики та кількість змодельованих хондр зі справжніми даними про метеорити та виявили разючу відповідність», – сказав доктор Дієго Турріні, співавтор дослідження та старший науковий співробітник INAF. «Модель також показує, що утворення хондр відбувалося паралельно з періодом, коли Юпітер накопичував газ туманності, досягаючи своїх величезних розмірів. Як показують дані про метеорити, утворення хондр досягло піку приблизно через 1,8 мільйона років після народження Сонячної системи, тобто саме тоді, коли народився Юпітер».

На тонкому зрізі метеорита Альєнде під мікроскопом видно закруглені хондри. Фото: Акіра Міяке, Кіотський університет.

Пропозиції щодо визначення віку планет

За словами вчених, це дослідження дає чіткіше уявлення про формування Сонячної системи. Однак утворення хондр Юпітером є короткочасним, що не може пояснити різноманіття віку хондр, знайдених у різних метеоритах.

Найбільш правдоподібна гіпотеза полягає в тому, що інші планети-гіганти, зокрема Сатурн, також мали подібний вплив, сприяючи утворенню більшої кількості хондр.

Вивчаючи хондри різного віку, вчені сподіваються визначити порядок формування планет нашої Сонячної системи. Результати не лише допоможуть зрозуміти історію Землі та наших космічних сусідів, але й відкриють можливості дізнатися, як формувалися та еволюціонували інші планетарні системи навколо далеких зірок.

Ла Кхе (за даними SciTech Daily)

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