Самоїд: Юпітер пожирає себе зсередини

Найбільша з планет Сонячної системи, Юпітер важить більше, ніж всі вони, разом узяті. Це типова жертва непомірного апетиту: недавнє дослідження показало, що Юпітер сам руйнує власне ядро.


Юпітер відносять до класу газових гігантів, великих планет, що складаються (як і зірки) майже повністю з водню і гелію - крім нього, це відносно близькі до нас Сатурн, Нептун і Уран. Строго кажучи, гіганти ці не зовсім газові: колосальний тиск величезної маси, безперервно наростає до центру, робить водень в їх ядрі рідиною, причому електропровідною. Такий «газ» оточує найцентральнішу частину ядра, складену з заліза, різних мінералів і водного льоду.


При цьому вагоме приблизно вдесятеро більше нашої Землі ядро становить ледь помітну частину величезної планети, яка цілком важча Землі в 318 разів. Дивно навіть уявити, скільки на Юпітері водню і гелію - вони становлять переважну його частину. Але вони ж руйнують і його ядро. До такого висновку прийшли дослідники з групи працюючого в Каліфорнії планетолога Бакхарда Мілітцера (Burkhard Militzer).

Ключовим компонентом центральної частини юпітеріанського ядра є оксид магнію (MgO), занурений у воднево-гелієву рідину під величезним тиском близько 40 млн атмосфер і при температурі близько 16 тис. К. Відтворити ці пекельні умови в лабораторії практично неможливо, але вченим вдалося змоделювати їх на комп'ютері, і оцінити поведінку MgO і вплив на нього рідкого водню і гелію.

Розрахунки показали, що MgO при заданих умовах відмінно розчиняється в навколишній рідині. І хоча оцінити швидкість цього процесу автори вагаються, можна досить впевнено припустити, що через нього ядро Юпітера схильне до постійної ерозії і безперервно руйнується. Сьогодні воно має бути помітно менше, ніж у перші роки життя планети.

У зв'язку з цими висновками виникає цікаве питання про подальшу долю розчиненого оксиду. Чи достатньо потужні конвекційні течії в рідкій оболонці ядра для того, щоб MgO піднімався від ядра вище, передаючись в газові верхні шари планети? Чи він так і залишається в ядрі? У другому випадку, до речі, маса ядра не повинна істотно змінюватися з часом, вона просто перерозподіляється в його межах, і межі ядра розмиваються.

Ці ж міркування застосовні і до інших газових гігантів - в тому числі і знаходяться у інших зірок, вагою нерідко в десятки разів більше навіть Юпітера. Більш того, в більш великих газових планетах процес ерозії центрального ядра повинен протікати ще швидше. Можливо, в особі деяких з них ми маємо справу з цікавим випадком планет, які взагалі не мають ядра.

Публікація ScienceNOW


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND