věda

Vědci odkryli, když se narodil Jupiter a vyřešil dlouhodobé tajemství

Nový výzkum ukazuje, že Jupiterovo narození vyvolalo vysokorychlostní kolize, které vytvořily roztavené kapičky konzervované v meteoritách, malé časové tobolky z nejranějších dnů sluneční soustavy.

Starověké kapičky nalezené v meteorittech odhalují historii tvorby planety.

Asi před 4,5 miliardami let, Jupiter Rychle se rozšířil na obří planetu, kterou dnes vidíme. Její obrovská gravitace narušila cesty nespočetných skalnatých a ledových objektů, známých jako planetimálů, které se podobaly současným asteroidům a kometám.

Tyto poruchy vedly k násilným kolizím tak energickým, že se skála a prach uvnitř planetesimálů roztavily a produkovaly kapičky roztavené horniny zvané chondrules. Mnoho z těchto starověkých kapiček je stále zachováno v meteorittech, které padají na Zemi.

V novém průlomu vědci z Nagoya University V Japonsku a italském národním institutu pro astrofyziku (INAF) odhalily, jak byly tyto chonstruly vytvořeny, a použili je k přesně datu Jupiterovy formace.

Jejich výzkum, publikovaný v Vědecké zprávyodhaluje, že vlastnosti chonstrulů, včetně jejich velikosti a rychlosti chlazení ve vesmíru, byly formovány množstvím vody přítomné v kolizních planetesimály. Tento objev nejenže odpovídá tomu, co vědci pozorují ve vzorcích meteoritu, ale také potvrzují, že narození planet přímo řídilo vytváření chondrulů.

Kulatý chondrules allende meteoritový mikroskop
Kulaté chondruly viditelné v tenké části meteoritu Allende pod mikroskopickým pohledem. Kredit: Akira Miyake, Kyoto University

Časové tobolky před 4,6 miliardami let

Chondrules, malé koule přibližně 0,1-2 milimetry široké, byly začleněny do asteroidů, když se tvořila sluneční soustava. Miliardy let později by se kousky těchto asteroidů rozbily a padaly na Zemi jako meteority. Jak Chondrules přišla mít svůj kulatý tvar, má zmatené vědce po celá desetiletí.

„Když se planety navzájem srazily, voda se okamžitě odpadila do rozšiřující se páry. To se chovalo jako malé výbuchy a rozpadly roztavenou silikátovou horninu do malých kapiček, které dnes vidíme v meteoritech,“ vysvětloval spolupráce profesor Sin-ITiirono z Nagoya University School of Earth a environmentálních věd.

„Předchozí teorie formace nemohly vysvětlit charakteristiky chondrule, aniž by vyžadovaly velmi specifické podmínky, zatímco tento model vyžaduje podmínky, které se přirozeně vyskytly v rané sluneční soustavě, když se narodil Jupiter.“

Vysokorychlostní kolize planety během tvorby grafiky Jupiter
Jupiterova gravitace způsobila planetimální kolize, které roztavily kapičku do kapiček rozptýlených rozšířením vodní páry. Kredit: Diego Turrini a Sin-Iti Sirono

Vědci vyvinuli počítačové simulace Jupiterova růstu a sledovali, jak jeho gravitace způsobila vysokorychlostní kolize mezi skalnatými a vodu bohatými planetimály v rané sluneční soustavě.

“We compared the characteristics and abundance of simulated chondrules to meteorite data and found that the model spontaneously generated realistic chondrules. The model also shows that chondrule production coincides with Jupiter’s intense accumulation of nebular gas to reach its massive size. As meteorite data tell us that peak chondrule formation took place 1.8 million years after the solar system began, this is also the time at which Jupiter narodil se, “řekl Dr. Diego Turrini, spolupráce a vedoucí výzkumný pracovník v italském národním institutu pro astrofyziku (INAF).

Kulatý chondrules allende meteorit
Kulaté chondruly viditelné v tenké části meteoritu Allende pod mikroskopickým pohledem. Kredit: Akira Miyake, Kyoto University

Nový způsob, jak se datovat, kdy se tvoří planety

Tato studie poskytuje jasnější obrázek o tom, jak se vytvořila naše sluneční soustava. Produkce Chondrules zahájená Jupiterovou formací je však příliš krátká na to, abychom vysvětlili, proč v meteoritách najdeme chonstruly mnoha různých věků. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je, že další obří planety jako Saturn Když se narodili, také spustili formaci chondrule.

Studiem chonstrulů různých věků mohou vědci sledovat pořadí narození planet a pochopit, jak se naše sluneční soustava časem vyvíjela. Výzkum také naznačuje, že k těmto násilným procesům formování planety se mohou objevit kolem jiných hvězd a nabízí nahlédnutí do toho, jak se vyvíjely jiné planetární systémy.

Reference: „Formace chonstrul s kolizemi planety obsahujících těkavé látky vyvolané Jupiterovou formací“ od Sin-Iti Sirono a Diego Turrini, 25. srpna 2025, Vědecké zprávy.
Doi: 10.1038/s41598-025-12643-x

Tato práce byla podporována JSPS Kakenhi Grant Number 25K07383, italskou kosmickou agenturou prostřednictvím smlouvy Asi-INAF 2016-23-H.0 a 2021-5-hh.0 a Evropskou radou pro výzkum prostřednictvím rámcového programu ERC Synergy „Ecogal“ GA-855130.

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button