• Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Юпитер мог образоваться в тени от Солнца. Это объясняет условия на планете

Юпитер мог образоваться в тени от Солнца. Это объясняет условия на планете

Ученые Национальной астрономической обсерватории Японии предположили, что Юпитер мог образоваться в тени от Солнца, что появилась в результате отвергнутого при формировании планеты пыли.

Такой сценарий объяснил бы необходимую для появления большого количества азота и благородных газов в атмосфере Юпитера температуру и даже его положение в Солнечной системе.

Подробнее теорию родившегося в тени Юпитера ученые описали в сервисе препринтов arXiv.org, а статья готовится к публикации в журнале Astronomy Astrophysics.

Об атмосфере Юпитера мы знаем почти все — крупнейшая планетная оболочка Солнечной системы состоит из водорода, гелия, азота, а также аммиака, метана, сероводорода и воды. Однако, мы не знаем, как она такая у планеты-гиганта появилась, ведь такое высокое содержание азота и благородных газов мог сохраниться в атмосфере лишь при очень низкой температуре. Облака Юпитера должны быть примерно в полтора раза холоднее, чем сейчас, поэтому пока как эти газы выжили и попали в атмосферу планеты, остается загадкой.

Одной из популярных идей среди ученых сценарий образования Юпитера за пределами Солнечной системы, где он мог бы «набраться» таких газов, а затем мигрировать ближе к нам. Впрочем, такое путешествие является довольно редкой для планет, а Юпитеру понадобилось бы около миллиона лет, чтобы дойти до своего места в Солнечной системе. А это противоречит изотопному составу метеоритов с внешней и внутренней частей системы, потому что за первые несколько миллионов лет ее существования, они оставались изолированными, в частности, как считают ученые, через препятствие в роли Юпитера.

Температура средней плоскости во внешней области протопланетных дисков определяется звездным излучением, попадает на поверхности диска. Поскольку звездный свет выходит из центра диска, потенциально создается в тени область, куда прямое звездный свет никогда не достигает, в зависимости от структуры поверхности внутренней области. Например, раздутый внутренний обод диска может блокировать звездный свет и отбрасывать тень — так называемое самозатенение. Тень также может появиться, когда где-то накапливаются пылинки, которые блокируют звездный свет. Подобное явление наблюдается вокруг звезд типа Хербига, где тень на расстоянии от двух до семи астрономических единиц, снижает температуру до 50 кельвинов.

Поэтому еще одним из возможных механизмов затенение орбиты Юпитера является образование пыли на расстоянии, где уже начинает замерзать вода. На этой снежной линии поверхностной плотности пыли было бы достаточно, чтобы отбрасывать тень и создавать холодные области, где могут замерзать летучие вещества. По подсчетам ученых, пыль будет скапливаться в области диска, где лед сублимируется из твердого состояния в газ, создавая «пробку» из каменных зерен, где пыль проходит через водяной пар.

Отвергнутая тень могла бы создать очень холодную среду вокруг орбиты Юпитера, что привело бы к образованию там твердых частиц, богатых летучими веществами. Растворения таких «затененных твердых тел» может обогатить атмосферу легколетучими элементами даже если юпитер сформировался вблизи текущей орбиты. Она снижающая температуру до 30 кельвинов и объяснила бы такую ​​равномерно обогащенную атмосферу планеты. Ядро, сформированное в таких затемненных участках обогатят атмосферу этими элементами, растворив их в оболочке. Для этого тень должна быть на расстоянии от трех до семи астрономических единиц, а замерзшие там частицы должны быть немного более хрупкими, за лед. Однако, все же необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, будет ли достаточно плотной такая пылевая тень, чтобы остаться в динамичной среде противосолнечной диска и успеть обогатить атмосферу Юпитера.

  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Юпитер мог образоваться в тени от Солнца. Это объясняет условия на планете
  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Юпитер мог образоваться в тени от Солнца. Это объясняет условия на планете