اكتشف كوكب المشتري أنه غير متجانس

اكتشف كوكب المشترى أنه غير متجانس

الفلزية تكشف عن أدلة جديدة حول أصل الكوكب

تم التقاط العديد من السحب الدوامة في الحزام الشمالي المعتدل الديناميكي لكوكب المشتري في هذه الصورة من مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا.

توصل بحث جديد إلى أن الغلاف الغازي لكوكب المشترى ليس له توزيع متجانس وأن معدنيته تكشف عن أدلة حول أصله.

اكتشف فريق دولي من علماء الفلك أن الغلاف الغازي للمشترى ليس له توزيع متجانس. يحتوي الجزء الداخلي على معادن أكثر من الأجزاء الخارجية ، ويصل إجمالي كتلة الأرض إلى ما بين 11 و 30 كتلة أرضية ، مما يشكل 3-9٪ من الكتلة الإجمالية للمشتري. هذه نسبة عالية من المعدن بما يكفي لاستنتاج أن الأجسام التي يبلغ حجمها كيلومتر واحد - الكواكب الصغيرة - لابد أنها لعبت دورًا في تكوين كوكب المشتري. قاد البحث Yamila Miguel (مرصد SRON / Leiden) ونشر في 8 يونيو 2022 في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية .

كوكب المشترى ، عملاق الغاز ، هو خامس كوكب من الشمس ، يدور بين المريخ وزحل . إنه إلى حد بعيد أكبر وأضخم كوكب في نظامنا الشمسي ، حيث تزيد كتلته عن 317 مرة من كتلة الأرض.

عندما وصلت مهمة جونو الفضائية التابعة لوكالة ناسا إلى كوكب المشترى في عام 2016 ، ألقينا نظرة على الجمال الرائع لأكبر كوكب في نظامنا الشمسي. إلى جانب البقعة الحمراء العظيمة الشهيرة ، تبين أن كوكب المشترى مليء بالأعاصير ، مما يكاد يمنحه مظهر وسحر لوحة فان جوخ. ومع ذلك ، فإن غلاف الكوكب الموجود أسفل الطبقة المرئية الرقيقة غير واضح على الفور. لا يزال جونو قادرًا على رسم صورة لنا عن طريق استشعار قوة الجاذبية فوق مواقع مختلفة على كوكب المشتري. هذا يعطي علماء الفلك معلومات حول تكوين الداخل ، وهو ليس مثل ما نراه على السطح.

وجد فريق دولي من علماء الفلك ، بقيادة Yamila Miguel (مرصد SRON / Leiden) ، الآن أن الغلاف الغازي ليس متجانسًا ومختلطًا جيدًا كما كان يعتقد سابقًا. بدلا من ذلك ، لديها تقلص أعلى من "المعادن" - عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم - باتجاه مركز الكوكب. للوصول إلى استنتاجاتهم ، بنى الفريق عددًا من النماذج النظرية التي تلتزم بقيود المراقبة التي يقيسها جونو.

درس الفريق توزيع المعادن لأنه يعطيهم معلومات حول كيفية تشكل المشتري. تبين أن المعادن لم يتم توزيعها بشكل متجانس عبر الغلاف ، مع وجود المزيد في الجزء الداخلي منه في الأجزاء الخارجية. يصل المجموع إلى ما بين 11 و 30 كتلة أرضية من المعادن. ميغيل: "هناك آليتان لعملاق غازي مثل المشتري للحصول على المعادن أثناء تكوينه: من خلال تراكم الحصى الصغيرة أو الكواكب الكبيرة. نحن نعلم أنه بمجرد أن يصبح الكوكب الصغير كبيرًا بدرجة كافية ، فإنه يبدأ في إخراج الحصى. ثراء المعادن داخل كوكب المشتري الذي نراه الآن من المستحيل تحقيقه قبل ذلك. لذلك يمكننا استبعاد السيناريو باستخدام الحصى فقط كمواد صلبة أثناء تكوين المشتري. الكواكب الصغيرة أكبر من أن يتم حظرها ، لذا لا بد أنها لعبت دورًا ".

إن اكتشاف أن الجزء الداخلي من المغلف يحتوي على عناصر ثقيلة أكثر من الجزء الخارجي ، يعني أن الوفرة تتناقص للخارج مع التدرج ، وبدلاً من ذلك يكون هناك خلط متجانس عبر الغلاف. يقول ميغيل: "اعتقدنا سابقًا أن كوكب المشتري له انتقال حراري ، مثل الماء المغلي ، مما يجعله مختلطًا تمامًا". "لكن النتائج التي توصلنا إليها تظهر بشكل مختلف."

المرجع: "غلاف المشتري غير المتجانس" بقلم واي ميغيل ، إم بازوت ، تي جيلوت ، إس هوارد ، إي جالانتي ، واي. كاسبي ، دبليو بي هوبارد ، بي ميليتزر ، آر هيلد ، إس كيه أتريا ، جي إي بي كونيرني ، دي إس. دورانتي ، إل كولوسكي ، جي آي لونين ، دي ستيفنسون وس. بولتون ، 27 يناير 2022 ، علم الفلك والفيزياء الفلكية .