Jupiter ist gewachsen und hat die Embryonen der Planeten verschlungen

Im Neuen ForschungJupiters inhomogene Hülle / Astronomie und Astrophysik Niederländische Wissenschaftler konnten endlich mithilfe von Gravitationsdaten von Sonden über die Wolkendecke des Jupiter hinausblicken. Dadurch war es möglich, das felsige Material im Kern des Planeten zu kartieren, was eine überraschend hohe Fülle an schweren Elementen offenbarte. Die Chemie legt nahe, dass Jupiter die embryonalen Planeten (genannt Planetesimale) gefressen hat, um sein expansives Wachstum anzutreiben.

Die Forscher bauten Computermodelle von Jupiters Innerem, indem sie Daten von Juno und seinem Vorgänger Galileo kombinierten. Die Sonden maßen das Gravitationsfeld des Planeten an verschiedenen Punkten seiner Umlaufbahn. Die Daten zeigten, dass das Gesteinsmaterial im Inneren des Jupiters eine hohe Konzentration an schweren Elementen aufweist, und ermöglichten es, genau zu sehen, wo es sich befindet. Die Gesamtmasse solcher Elemente beträgt 3-9% der Masse des Planeten, was viel mehr ist als bisher angenommen.

All dies deutet auf den planetosimalen Ursprung des Jupiter hin: er expandierte also nicht von selbst, sondern nahm Planetesimale auf. Wenn Jupiter auf natürliche Weise entstanden wäre, würde die Akkretion (oder einfacher die Anhäufung) der Gesteinsschicht mit dem Beginn der Gasbildung aufhören, wenn der Planet groß genug wäre. Dies liegt daran, dass die wachsende Gasschicht eine Druckbarriere schaffen würde, die verhindert, dass kleine, felsige Objekte in den Planeten gelangen.

In einem solchen Szenario wäre die Häufigkeit von Schwermetallen auf Jupiter deutlich geringer als von Wissenschaftlern berechnet. Planetesimale könnten jedoch bereits während der Gasakkretion in den Kern des Jupiters gefallen sein: Ihre Anziehungskraft wäre größer als der Druck, den das Gas ausübt.

Laut den Forschern ist die gleichzeitige Anlagerung von Gas und Gesteinsmaterial möglich, was darauf zurückzuführen ist Absorption von Planetesimalen, ist die einzige Erklärung für die hohen Gehalte an schweren Elementen Jupiter.