Международная группа астрономов обнаружила, что газообразная оболочка Юпитера не имеет однородного распределения. Во внутренней части содержится больше металлов, чем во внешней, в общей сложности от 11 до 30 земных масс, что составляет 3-9% от общей массы Юпитера. Это достаточно высокая металличность, чтобы сделать вывод о том, что тела размером с километр – планетезимали — должны были сыграть определенную роль в формировании Юпитера.

Когда в 2016 году космический аппарат НАСА Juno прибыл к Юпитеру, мы увидели удивительную красоту самой большой планеты нашей Солнечной системы. Помимо знаменитого Большого красного пятна, Юпитер оказался усеян ураганами, что придавало ему вид и таинственность картин Ван Гога. Однако оболочка планеты, находящаяся под тонким видимым слоем, не сразу бросается в глаза. Тем не менее, Juno способен нарисовать нам картину, ощущая гравитационное притяжение над различными точками Юпитера. Это дает астрономам информацию о составе внутреннего пространства, которое отличается от поверхности.

Международная группа астрономов под руководством Ямилы Мигель (SRON/Leiden Observatory) обнаружила, что газообразная оболочка не является однородной и хорошо перемешанной, как считалось ранее. Напротив, в ней наблюдается большее сокращение металлов – элементов тяжелее водорода и гелия – по направлению к центру планеты. Чтобы прийти к своим выводам, команда построила ряд теоретических моделей.

Было изучено распределение металлов, поскольку оно дает информацию о том, как формировался Юпитер. Оказалось, что во внутренней части металлов больше, чем во внешней. Мигель: «Существует два механизма, по которым газовый гигант, подобный Юпитеру, приобретает металлы во время своего формирования: путем аккреции мелких камешков или более крупных планетезималей. Мы знаем, что как только планета-малыш становится достаточно большой, она начинает выталкивать камешки. Богатство металлов внутри Юпитера, которое мы видим сейчас, недостижимо. Таким образом, мы можем исключить сценарий, в котором только галька была твердым телом во время формирования Юпитера. Планетезимали слишком велики, чтобы их можно было заблокировать, так что они, должно быть, сыграли свою роль».

То, что во внутренней части оболочки больше тяжелых элементов, чем во внешней, означает, что обилие уменьшается наружу с градиентом, а не происходит однородное смешение по всей оболочке. «Ранее мы думали, что на Юпитере есть конвекция, как в кипящей воде, что делает ее полностью перемешанной», – говорит Мигель. «Но наши результаты свидетельствуют об обратном».

Источник: Журнал "Все о космосе"