Ein internationales Team von Astronomen hat herausgefunden, dass Jupiters Gashülle keine gleichmäßige Verteilung aufweist. Der innere Teil enthält mehr Metalle als die äußeren Teile, insgesamt zwischen 11 und 30 Erdmassen, was 3-9 % der Gesamtmasse des Jupiters entspricht. Das ist eine ausreichend hohe Metallizität, um den Schluss zu ziehen, dass kilometergroße Körper – Planetesimale – bei der Entstehung von Jupiter eine Rolle gespielt haben müssen.
Als die Juno-Weltraummission der NASA 2016 am Jupiter ankam, sahen wir die erstaunliche Schönheit des größten Planeten in unserem Sonnensystem.
Zusätzlich zum berühmten Großen Roten Fleck scheint Jupiter mit Wirbelstürmen übersät zu sein, was ihm fast das rätselhafte Aussehen von Van-Gogh-Gemälden verleiht. Die Hülle des Planeten unter der dünnen sichtbaren Schicht ist jedoch nicht sofort sichtbar.
Juno kann uns jedoch ein Bild zeichnen, indem sie die Anziehungskraft über verschiedene Punkte auf Jupiter spürt. Dies gibt Astronomen Informationen über eine innere Zusammensetzung, die anders ist als die, die wir auf der Oberfläche sehen.
Ein internationales Team von Astronomen unter der Leitung von Yamila Miguel (SRON/Leiden Observatory) hat herausgefunden, dass die Gashülle nicht so homogen und gut durchmischt ist wie bisher angenommen.
Stattdessen zeigt es eine stärkere Kompression von Metallen – Elementen, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium – in Richtung des Zentrums des Planeten.
Um zu ihren Schlussfolgerungen zu gelangen, baute das Wissenschaftlerteam eine Reihe theoretischer Modelle auf, die die von Juno gemessenen Beobachtungsgrenzen einhalten.
Ein Team von Astronomen hat die Verteilung von Metallen untersucht, weil sie ihnen Aufschluss darüber gibt, wie Jupiter entstanden ist.
Die Metalle sind ungleichmäßig über die Schale verteilt, und zwar mehr im inneren Teil als im äußeren. Die Gesamtmenge an Metallen beträgt 11 bis 30 Erdmassen.
Ein Gasriese wie Jupiter hat zwei Mechanismen, um während seiner Entstehung Metalle zu gewinnen: durch Akkretion kleiner Felsen oder größerer Planetesimale. Wir wissen, dass ein kleiner Planet, sobald er groß genug ist, anfängt, Kieselsteine auszuwerfen. Der Reichtum an Metallen im Jupiter, den wir jetzt sehen, war vorher unmöglich zu erreichen. Somit können wir das Szenario ausschließen, dass bei der Entstehung von Jupiter nur Kieselsteine fest waren. Die Planetesimale sind zu groß, um sie zu blockieren, also müssen sie ihre Rolle gespielt haben.
Die Feststellung, dass sich im inneren Teil der Schale mehr schwere Elemente befinden als im äußeren, bedeutet, dass der Gehalt nach außen hin abnimmt, statt dessen findet eine gleichmäßige Durchmischung über die Schale hinweg statt.
Wir dachten früher, dass Jupiter eine Konvektion hat, wie kochendes Wasser, wodurch es vollständig gemischt wird, sagt Yamila Miguel. Aber unser Fund zeigt etwas anderes.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
2022-06-11 06:58:52
Autor: Vitalii Babkin