Jupiteryje – daug uolienų. Jupiteris daugiausiai sudarytas iš vandenilio ir helio. Šie elementai buvo pagrindiniai protoplanetiniame diske, iš kurio auganti planeta prisitraukė dujinį apvalkalą.
Jupiterį tyrinėjantis zondas Juno. NASA nuotr.
Tačiau kartu su dujomis Jupiteris „prisivalgė“ ir uolienų, tik iki šiol nebuvo aišku, kiek. Atsakymas į šį klausimą susijęs ir su planetos formavimosi trukme. Naujame tyrime bandoma išsiaiškinti Jupiterio gelmių sandarą, analizuojant Juno zondo duomenis.
Juno daugeliui gerai žinomas iš daugybės nuostabių Jupiterio nuotraukų, bet tai – tik paviršinė informacija. Tarp kitų instrumentų Juno turi ir prietaisų, kuriais matuoja Jupiterio gravitacinį lauką.
Šiuos zondo surinktus duomenis mokslininkai palygino su daugybės Jupiterio struktūros modelių prognozėmis. Paaiškėjo, kad stebimą gravitacijos lauką geriausiai atkuria modeliai, kuriuose Jupiterio branduolys ir apvalkalas yra šiek tiek susimaišę, tačiau sunkesnių už helį cheminių elementų – astronomai juos vadina metalais – gausa auga artėjant prie centro. Kitaip tariant, Jupiterio apvalkalas nėra homogeniškas, o tai reiškia, kad Jupiteryje nevyksta vertikalus medžiagos maišymasis (konvekcija).
Bendra metalų masė Jupiteryje yra 11-30 Žemės masių, iš jų 4-23 Žemės masės pasklidusios apvalkale.
Jupiteris už Žemę masyvesnis apie 300 kartų, taigi metalai sudaro iki 10 % visos planetos masės. Tai yra daugiau, nei manyta iki šiol, ir rodo, kad Jupiteris metalus „valgė“ ir tuo metu, kai jau auginosi apvalkalą prisitraukdamas protoplanetinio disko dujas.
Tuo metu aplink Jupiterį negalėjo išlikti smulkūs akmenukai – planetos gravitacija destabilizavo jų orbitas ir nustūmė juos tolyn – taigi galima daryti išvadą, kad augdamas Jupiteris prarijo ne vieną planetesimalę, galbūt net ir Žemės masės objektų.
Šis rezultatas svarbus ir egzoplanetų tyrimams. Jei kitos dujinės planetos sandara panašios į Jupiterį, jų tikras metalingumas gali būti bent keletą kartų aukštesnis, nei apskaičiuojamas iš stebėjimų, kurie leidžia pažvelgti tik į išorinius planetos sluoksnius.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Astronomy & Astrophysics“.
