Silpsta net ir galingiausiųjų širdys? Naujausių tyrimų duomenimis, uolingas Jupiterio branduolys tirpsta nelyginant tirpi vitaminų tabletė stiklinėje. Tyrimo rezultatai gali paaiškinti, kodėl, skirtingai nei buvo manoma anksčiau, didžiausios Saulės sistemoje planetos „šerdis“ yra gerokai mažesnė ir kodėl Jupiterio atmosferoje yra daugiau sunkiųjų elementų.

Dujinės planetos-milžinės (pavyzdžiui, Jupiteris, Saturnas), kaip manoma, savo egzistenciją pradėjo kaip didžiuliai iš uolų ir ledo sudaryti kūnai. Kai jų masė Žemės masę viršijo maždaug dešimteriopai, jų milžiniška gravitacija pritraukė proplanetinio ūko dujų, iš kurių susiformavo storos, beveik vien tik iš vandenilio sudarytos planetų-milžinių atmosferos.

Paradoksalu, tačiau, kai kurių tyrimų duomenimis, Jupiterio branduolys turėtų sverti mažiau nei 10 Žemių, o mažesnio Saturno branduolys atvirkščiai – masyvesnis ir gali siekti nuo 15 iki 30 Žemės masių. Pernai Šu Lin Li (Shu Lin Li) vadovaujami Pekino universiteto (Kinija) astronomai iškėlė šiurpoką versiją – galbūt kadaise į Jupiterį rėžėsi uolinė už Žemę didesnė planeta, o dėl smūgio didžioji dalis Jupiterio branduolio virto garais.

Toks scenarijus taipogi galėtų paaiškinti kitą Jupiterio mįslę – kodėl Jupiterio atmosferoje yra daugiau nei sunkiųjų elementų nei Saulėje, kurios cheminė sudėtis, kaip manoma, turėtų būti veidrodinis proplanetinio Saulės sistemos ūko cheminės sudėties atspindys.

Kalifornijos universiteto mokslininkai Hju Vilsonas (Hugh Wilson) ir Berkhardas Miliceris (Burkhard Militzer) siūlo naują, tačiau ne mažiau makabrišką Jupiterio keistenybių paaiškinimą: nuo pat savo susiformavimo (tai įvyko prieš 4,5 mlrd. metų) Jupiterio branduolys palaipsniui tirpsta.

Hipotezę, jog Jupiterio šerdies tirpsmą bei virtimą į atmosferą gali sąlygoti planetos branduolį veikiantis didžiulis slėgis ir itin aukšta temperatūra, anksčiau yra siūlę ir kiti mokslininkai. „Todėl nutarėme susėsti ir išsiaiškinti, kaip visa tai galėtų vykti iš tiesų“, – teigia H. Vilsonas.

Kvantinės mechanikos lygtis pasitelkę tyrėjai pamėgino išnagrinėti, kaip magnio oksido mineralą – kaip manoma, būtent tokia medžiaga sudaro Jupiterio branduolį – veikia triuškinantis Jupiterio atmosferos slėgis, prilygstantis 40 mln. Žemės atmosferų slėgiui, bei temperatūra, prilygstanti maždaug 20 tūkst. laipsnių pagal Celsijų. Žemės laboratorijose imituoti tokias sąlygas yra neįmanoma: jei reikiamą slėgį pasiekti laboratorinėmis sąlygomis gali būti realu, tai iškyla tam tikrų temperatūros problemų – temperatūra laboratorinėmis sąlygomis tuomet smarkiai viršija Jupiterio temperatūrą.

Skaičiavimų metu paaiškėjo, jog Jupiterio sąlygomis suskystėjęs magnio oksidas pradeda tirpti. „Įsivaizduokite tuščios stiklinės dugne esant druskos, – aiškina H. Vilsonas. – Į stiklinę įpylus karšto vandens, druska pradės tirpti. Arčiau stiklinės dugno vanduo bus sūresnis, toliau – prėskesnis. Kažkas panašaus vyksta ir su magnio oksidu Jupiterio branduolyje.“ Mokslininkas taip pat mano, jog ištirpę elementai laikui bėgant praturtina dujinės milžinės atmosferą.

Tyrėjai neatmeta galimybės, jog už Jupiterį kur kas stambesnėse planetose panašūs procesai gali vykti gerokai sparčiau. Su tokia nuomone yra linkęs sutikti ir Kalifornijos technologijų instituto ekspertas Deivas Stivensonas (Dave Stevenson).

„Branduolio erozija, ko gero, vyksta kur sparčiau, kai planetos masė būna didesnė“, – pasakoja astronomas.

„Spėju, jog itin stambūs „super-Jupiteriai“ gali išvis neturėti branduolio“, – samprotauja H. Vilsonas. – Tai reikštų, jog visas planetos sunkiųjų elementų arsenalas turėtų būti jos atmosferos sudėtyje. Galbūt kaip tik tai ir pavyks aptikti ateities teleskopais.“

Tiesa, versija, jog Jupiterio branduolys irsta, nėra liūdna. „Atvirkščiai, – pabrėžia H. Vilsonas. – Tai būtų ženklas, jog Jupiteris tebesiformuoja.“

Parengė Saulius Žukauskas, sauliuszukauskas01@gmail.com

Komentarai (0)