23 augustus 2017

Jupiter was vermoedelijk vroeg “af”

Een nieuw onderzoek heeft uitgewezen dat Jupiter heel vroeg “af” moet zijn geweest. Het blijkt dat de planeet binnen vijf miljoen jaar na het ontstaan van de eerste vaste stoffen in het zonnestelsel zijn huidige grootte moet hebben bereikt.

Wetenschappers denken al jaren dat Jupiter niet op zijn huidige positie is ontstaan, maar ook dichterbij de zon moet hebben gestaan. Vandaar dat Mars veel kleiner is dan modellen van planetaire accretie voorspeld hebben – een flink deel van het materiaal is opgezogen door Jupiter, zodat er (te) weinig overbleef voor Mars.

Door te kijken naar een speciale klasse van meteorieten die CB-chondrieten genoemd worden, heeft men vastgesteld dat Jupiter vijf miljoen jaar na het ontstaan van de eerste stoffen ongeveer zijn huidige massa bereikt moet hebben. Bovendien moet Jupiter rond die tijd op de locatie gestaan hebben van de huidige planetoïdengordel.

Chondrieten bevatten zogenaamde chondrulen – kleine pakketjes die gemaakt zijn van voorheen gesmolten materialen. Dergelijke chondrulen kunnen allerlei leeftijden hebben, maar dat geldt niet voor CB-chondrulen – die hebben allemaal dezelfde leeftijd, zo’n vijf miljoen jaar na het ontstaan van de eerste vaste stoffen. Daarnaast bevatten dergelijke meteorieten speciale chondrulen die lijken te zijn opgebouwd uit ijzerdeeltjes die eerst verdampt zijn en daarna weer gecondenseerd. Om meteorieten met voldoende snelheid op elkaar te laten knallen om ijzer te laten verdampen, is een gigantische “krachtbron” nodig. Het blijkt dat de zwaartekracht van Jupiter voldoende is! Dat betekent dat Jupiter op het moment van het ontstaan van de CB-chondrulen “af” moet zijn geweest én op de locatie van de planetoïdengordel hebben gestaan!

Deze bevinding komt mooi overeen met de voorspellingen van het zogenaamde Grand Tack scenario (Tack is een begrip uit de zeilwereld en kan vertaald worden als “overstag”). Volgens dit scenario is Jupiter in het buiten-zonnestelsel ontstaan en vervolgens naar binnen gemigreerd door interacties met het restant van de planeetvormende schijf rond de zon. Normaal gesproken zou dit geleid hebben tot een Hete Jupiter, maar gelukkig (voor ons) heeft Saturnus daar een stokje voor gestoken. Zodra Jupiter de locatie van de planetoïdengordel had bereikt, had Saturnus zijn huidige massa bereikt en heeft hij Jupiter met zijn zwaartekracht weer naar buiten getrokken.

Bron: Brown University

Laat wat van je horen

*