Во внутренней части атмосферы Юпитера содержится металлов гораздо больше, чем во внешней, что позволяет сделать вывод о путях формирования этой планеты. Статья об этом опубликована в Astronomy & Astrophysics.
Космический аппарат Juno исследует систему Юпитера с 2016 года. Среди прочих исследований, зонд измеряет гравитацию над разными точками планеты. Это позволяет узнать распределение масс внутри тела и составить представление о строении атмосферы планеты-гиганта.
Ямила Мигель из Лейденской обсерватории (Нидерланды) и ее коллеги обнаружили, что газовая оболочка Юпитера неоднородна – масса металлов в ней увеличивается от внешних частей к центру. Стоит отметить, что в данном контексте астрофизики подразумевают под металлами любые элементы тяжелее водорода и гелия, основного материала звезд и газовых гигантов.
Данные о распределении металлов в атмосфере (общая их масса составляет от 11 до 30 масс Земли) важны, поскольку позволяют сделать вывод о происхождении планеты. «У газового гиганта, подобного Юпитеру, есть два механизма приобретения металлов во время своего формирования: путем аккреции мелких камешков или более крупных планетезималей (объектов протопланетного диска, из которых в дальнейшем образуются протопланеты). Мы знаем, что когда молодая планета-гигант становится достаточно крупной, она выталкивает камешки наружу. Таким образом, мы можем исключить сценарий, при котором они попадали бы в атмосферу исключительно в виде мелких камней», – говорит ученая.
Кроме того, эти наблюдения опровергли ранее существовавшие гипотезы о конвекции внутри Юпитера, перемешивающей слои.