Najveći planet Sunčeva sustava nije nastao onako kako se dugo vjerovalo. Novo istraživanje otkriva da neobična jezgra Jupitera, koja se postupno stapa s okolnim slojevima plina, nije posljedica jednog dramatičnog udara nego dugotrajnog procesa nakupljanja materijala tijekom milijuna godina.
NASA-ina letjelica Juno, koja već godinama istražuje Jupiter, otkrila je da njegova unutrašnjost nema klasičnu, jasno definiranu jezgru. Umjesto čvrste granice, u središtu planeta nalazi se prijelazna zona u kojoj se teški materijali – stijene i led – postupno stapaju s lakšim elementima poput vodika i helija. Takva se struktura naziva razrijeđena jezgra i već dulje vrijeme zbunjuje znanstvenike.
Godinama je prevladavala hipoteza da je mlad Jupiter doživio golem sudar s protoplanetom, mase otprilike polovice današnje jezgre, koji je izmiješao unutrašnjost i stvorio današnji složeni raspored.
Superračunalni test ruši staru pretpostavku
Znanstvenici sa Sveučilišta u Durhamu, uz suradnike iz NASA-e, Instituta SETI i Sveučilišta u Oslu, odlučili su provjeriti tu ideju. Na DiRAC COSMA superračunalu proveli su seriju simulacija pomoću naprednog hidrodinamičkog softvera SWIFT, osmišljenog da precizno prati ponašanje materijala pri turbulencijama nadzvučnih brzina.
Rezultati su bili nedvosmisleni: ni jedan scenarij nije proizveo stabilnu razrijeđenu jezgru. Čak i pod ekstremnim uvjetima, materijal jezgre brzo se ponovno slegnuo, tvoreći jasnu granicu između teških unutarnjih slojeva i plinovitog omotača.
Istraživači zaključuju da je vjerojatnije objašnjenje spor, dugotrajan proces, tijekom milijuna godina Jupiter je akumulirao teške i lake elemente koji su se postupno miješali, oblikujući današnju unutarnju strukturu. Slični pokazatelji uočeni su i kod Saturna, za kojeg se također pretpostavlja da skriva razrijeđenu jezgru.
“Naši modeli pokazuju koliko bi snažan udar mogao potresti mladi planet, ali ne na način koji objašnjava podatke koje vidimo danas”, ističe voditelj studije dr. Thomas Sandnes.
Suautor dr. Luis Teodoro dodaje da se ovi rezultati uklapaju u sve širu sliku postupnog rasta divovskih planeta.
Studija, objavljena u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mogla bi promijeniti način na koji znanstvenici tumače unutarnju građu brojnih egzoplaneta slične veličine. Ako razrijeđene jezgre nisu rijetka posljedica nasilnih sudara nego prirodan ishod dugotrajnog nakupljanja materijala, složena unutrašnja struktura možda je pravilo, a ne iznimka.
“Gigantski sudari važni su u povijesti planeta, ali nisu jedini faktor. Ovo je tek jedan korak prema razumijevanju kako nastaje raznolikost svjetova u Sunčevu sustavu i šire”, zaključuje suautor dr. Jacob Kegerreis.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
