Ученые Британии, США и Норвегии опровергли теорию образования ядра Юпитера

Международная группа исследователей, включающая специалистов из Даремского университета (Великобритания), NASA, Института SETI (США) и Университета Осло (Норвегия) опровергла известную версию происхождения «размытого» ядра Юпитера. Их выводы показали, что оно не могло образоваться в итоге гигантского столкновения с другим небесным телом. Об этом пишет «Газета.Ru», ссылаясь на издание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, где были размещены результаты исследования.

Крупнейшая планета нашей системы скрывает загадку в своих недрах. Данные зонда NASA «Juno» выявили, что у Юпитера отсутствует компактное, плотное ядро с четкими границами. Взамен этого существует обширная переходная зона, где тяжелые элементы постепенно смешиваются с внешними слоями из гелия и водорода — так называемое «размытое» ядро.

Раньше с целью объяснения такой аномалии выдвигалась теория о древней катастрофе — столкновении с протопланетой, по массе сопоставимой с половиной ядра Юпитера. Подразумевалось, что данный катаклизм вызвал интенсивное перемешивание внутренней структуры газового гиганта.

Чтобы проверить данное предположение, ученые провели масштабное компьютерное моделирование на кластере DiRAC COSMA. С помощью передового программного обеспечения SWIFT и инновационных алгоритмов анализа смешения веществ они воссоздали сценарии лобовых и касательных ударов различной мощности.

Результаты оказались однозначными. Ни при одном из сценариев, включая самые экстремальные, не удалось добиться формирования стабильного «размытого» ядра. Выброшенное при ударе вещество — каменистые и ледяные породы — под действием гравитации быстро концентрировалось в компактную область, восстанавливая резкую границу раздела.

Как пояснил руководитель эксперимента доктор Томас Санднес, смоделированные столкновения, безусловно, вызывали глобальные возмущения в недрах планеты, однако их характер совершенно не соответствовал наблюдаемой сегодня картине.

На основании этого был сделан вывод, что уникальное строение ядра Юпитера является не следствием катастрофы, а результатом длительного процесса во время формирования планеты, когда тяжелые элементы и легкие газы поступали в её недра неравномерно.

Подтверждением этой теории служит аналогичная структура, недавно обнаруженная у Сатурна, что указывает на общий механизм эволюции газовых гигантов.

Как отмечает источник, данное открытие имеет фундаментальное значение. Оно не только переписывает историю формирования Юпитера и Сатурна, но и предоставляет ключ к пониманию внутреннего устройства тысяч открытых экзопланет-гигантов, вращающихся вокруг других звезд.