Огромная планета врезалась в Юпитер на заре Солнечной системы

Москва, 09:19, 17 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

На рисунке впечатление художника о массивной, все еще формирующейся планете, которая врезалась в Юпитер на заре солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Такое воздействие может объяснить загадочные гравитационные показания с космического корабля НАСА «Юнона».

Загадочные данные с зонда НАСА «Юнона», свидетельствующие о том, что ядро ​​Юпитера менее плотное и большего размера, чем ожидалось, могут быть объяснены катастрофическим лобовым столкновением между газовым гигантом и меньшей, но все же массивной планетой на заре солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад.

Компьютерное моделирование, проведенное Шанг-Фей Лю, астрономом из Университета Сунь Ятсена в Чжухай, Китай, убедило коллегу-исследователя Андреа Изеллу из университета Райса, в том, что сценарий воздействия «не был настолько невероятным».

«Поскольку он плотный и поступает с большим количеством энергии, ударный элемент будет похож на пулю, которая проходит сквозь атмосферу и ударяет ядро ​​в лоб», — сказала Изелла. «До удара у вас очень плотное ядро, окруженное атмосферой. Лобовое воздействие расширяет ядро».

Расчеты Лю показали, что протопланета размером с Землю не выдержит удара и просто распадется в плотной атмосфере Юпитера. Аналогично, планета, поражающая Юпитер под касательным углом, вероятно, окажется в гравитационной ловушке и погрузится в ядро.

Компьютерное моделирование показывает, как планетарное воздействие могло деформировать чрезвычайно плотное, изначально компактное ядро ​​Юпитера.

Что касается вероятности встречного столкновения, исследователи провели тысячи компьютерных симуляций, показав, что быстрорастущий Юпитер мог нарушить орбиты близлежащих протопланет, с «сильной гравитационной фокусировкой», что делает лобовые столкновения более вероятными, чем удары по касательной.

Во всех случаях, по словам Лю, вероятность того, что Юпитер столкнется с планетой в течение первых нескольких миллионов лет, будет, по крайней мере, на 40 процентов выше.

«Единственный сценарий, который привел к профилю плотности ядра, подобному тому, что измеряет Юнона сегодня, — это лобовое столкновение с зародышем планеты, примерно в 10 раз более массивным, чем Земля», — сказал Лю.

Он добавил, что даже если удар произошел 4,5 миллиарда лет назад, «все еще может потребоваться много, много миллиардов лет для того, чтобы тяжелый материал снова осел в плотное ядро ​​при обстоятельствах, предложенных в исследовании».

Исследование появляется в журнале Nature.