كا بام! علامات اصطدام عملاق بالمشتري

كوكب المشتري ، ذو أشرطة وبقعة حمراء ، يُرى من المركبة الفضائية جونو.

صورة مركبة لكوكب المشتري ، مكونة من 3 صور التقطتها مهمة جونو التابعة لناسا في 12 فبراير 2019 ، خلال العلم السابع عشر للمركبة الفضائيةبيريجوف، المناورة التي تسحب جونو بالقرب من المشتري في مداره خارج المركز. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill.

هل تعلم أن هناك مركبة فضائية في مدار حول المشتري الآن؟ وكالة ناساجونولا تحظى المركبة الفضائية بضغوط كبيرة ، لكنها تحقق نتائج. على سبيل المثال ، قام جونو بقياس مجال جاذبية المشتري باستخدام ما قام به تريستان جيلو من مرصد دي لا كوت دازور في نيس ، فرنسا - الكتابة فيطبيعة سجية- تسمى 'الدقة الرائعة'. في المقال ، يناقش أمراجعة الأقراندراسة ليو وآخرون.نشرتفيطبيعة سجيةفي 14 أغسطس 2019 ، اقترح نتائج مفاجئة حول جوهر المشتري استنادًا إلى بيانات جاذبية جونو وملاحظات تكوين الغلاف الجوي لكوكب المشتري. تقترح الدراسة الجديدة أن كوكب المشتري الشاب ربما اصطدم وجهاً لوجه بجسم آخر ضخم للغاية ، أجنين كوكبيأو كوكب محتمل إذا لم يحدث تصادم. كان يجب أن يكون لهذا الجسم حوالي 10 أضعاف كتلة الأرض من أجل حساب ما يراه العلماء في قلب المشتري. هذا من شأنه أن يجعل الجسم المتصادم يماثل كتلة كوكب أورانوس ، الأصغر بين الأربعةعملاق الغازالكواكب في نظامنا الشمسي. كتب Guillot أن فريق Liu يقترح:

... أن النوى البدائية للكوكب والجنين قد اندمجت ثم اختلطت جزئيًا مع غلاف المشتري ، موضحًا بنية الكوكب التي نراها اليوم.

مثل الكواكب الغازية العملاقة الأخرى (زحل ، أورانوس ، نبتون) ، يتكون كوكب المشتري في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. ومع ذلك ، كما أوضح Guillot ، كوكب المشتري:

... يحتوي على نسبة غير مهملة من العناصر الأثقل في شكل قلب مركزي وفي غلاف الهيدروجين والهيليوم. هذا الظرف مائع ومن المتوقع أن يكون الحمل الحراري إلى حد كبير ، لذلك كان مفاجئًا عندما كشف جونو أن تركيبة الغلاف ليست موحدة.

بدلاً من ذلك ، يبدو أن اللب مخفف جزئيًا في الغلاف ، ويمتد إلى نصف قطر الكوكب تقريبًا.

رسمٌ يُظهر ثلاث مناظر متقطعة لكوكب المشتري من القلب عبر الغلاف الجوي.

ثلاث مراحل لكوكب المشتري. ليو وآخرون. لنفترض أن الهيكل الداخلي للمشتري في الوقت الحاضر هو نتيجة تأثير عملاق بين الكوكب الشاب والجنين الكوكبي الذي كانت له كتلة أورانوس تقريبًا. أ) في نموذج المؤلفين ، قبل الاصطدام ، احتوى كل من المشتري والجنين على نواة مركزية كثيفة من العناصر الثقيلة ومغلف من الهيدروجين والهيليوم. تمثل الألوان كثافة المادة ، وتتراوح من منخفض (أبيض) إلى مرتفع (برتقالي غامق). ب) بعد الاصطدام مباشرة ، اندمج النوى واختلط جزئيًا مع غلاف الكوكب لإنتاج لب مخفف. ج) بعد التطور اللاحق ، بقي اللب المخفف ، لكنه تآكل جزئيًا في الغلاف ، مما تسبب في إثراء الغلاف بالعناصر الثقيلة. الصورة والتعليق عبرطبيعة سجية.



ما الذي يمكن أن يفسر هذا التخفيف الغريب لنواة الكوكب؟ هناك العديد من الاحتمالات ، لكن Liu et al. تفضل الشخص الذي يدعو إلى التأثير على كوكب المشتري. ليو وفريقهاكتب فيطبيعة سجية:

نوضح هنا أن تصادمًا مباشرًا نشطًا بما فيه الكفاية (تأثير عملاق) بين جنين كوكبي كبير والمشتري البدائي يمكن أن يؤدي إلى تحطيم قلبه المدمج البدائي وخلط العناصر الثقيلة مع الغلاف الداخلي. تؤدي نماذج مثل هذا السيناريو إلى هيكل داخلي يتوافق مع نواة مخففة ، ويستمر على مدى مليارات السنين.

ويضيفون:

نقترح أن الاصطدامات كانت شائعة في النظام الشمسي الشاب وأن حدثًا مشابهًا ربما حدث أيضًا لزحل ، مما ساهم في الاختلافات الهيكلية بين كوكب المشتري وزحل.

تعرف على المزيد حول هذه الدراسة من خلال قراءة مقالة تريستان جيلوت.

بالمناسبة ، تم إطلاق مهمة جونو التي تبلغ تكلفتها 1.1 مليار دولار في 5 أغسطس 2011 ، ووصلت إلى مدار حول كوكب المشتري في 4 يوليو 2016. إنه أبعد مسبار فضائي يتم تشغيله بواسطة المصفوفات الشمسية. عانت البعثةنكسةفي وقت مبكر ، عندما كان لا بد من تخطي حرق مخطط - مصمم لنقل المركبة من مدار مدته 53 يومًا إلى مدار 14 يومًا -. لكن ناسا لديهامددت مهمتها حتى عام 2021. من المتوقع أن تبقى المركبة الفضائية في مدارها الذي يستغرق 53 يومًا حول كوكب المشتري طوال ذلك الوقت.

انقر هنا لمزيد من النتائج من جونو

قم بزيارة معرض صور جونو

كوكب به العديد من البقع الزرقاء بالقرب من المركز ، وشرائط بنية متقطعة متحدة المركز حول الحافة الخارجية.

تُظهر هذه الصورة منظرًا للقطب الجنوبي للمشتري ، كما يراه جونو من ارتفاع 32000 ميل (52000 كم). الملامح البيضاوية عبارة عن أعاصير يصل قطرها إلى 600 ميل (1000 كم). تم دمج الصور المتعددة التي تم التقاطها باستخدام أداة JunoCam على ثلاثة مدارات منفصلة لإظهار جميع المناطق في ضوء النهار واللون المحسن والإسقاط المجسم. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Betsy Asher Hall / Gervasio Robles.

الخلاصة: تشير دراسة جديدة إلى أن جسمًا كتلته 10 أضعاف كتلة الأرض ربما يكون قد ضرب كوكب المشتري قبل مليارات السنين.

المصدر: تكوين قلب المشتري المخفف بتأثير عملاق

عبر الطبيعة