В прошлом Юпитер мог поглотить "суперземлю"
Сотрудники Колледжа королевы Марии при Лондонском университете (Великобритания), Пекинского университета (Китай) и Калифорнийского университета в Санта-Крусе (США) смоделировали поглощение «суперземли» Юпитером.
Согласно теории, исходным материалом для формирования планет-гигантов служат в 3–10 раз превосходящие Землю по массе твердые тела, которые начинают постепенно «притягивать» газ; отсюда можно сделать вывод о том, что ядра газовых гигантов должны быть похожи друг на друга. На практике все выглядит иначе: общая масса Юпитера, к примеру, втрое превышает массу Сатурна, но ядро последнего оказывается в те же три раза тяжелее. У этой пары планет есть и другая особенность — высокая металличность (относительная концентрация элементов тяжелее гелия), значительно опережающая солнечные показатели. Объяснить это довольно сложно, поскольку элементный состав околосолнечной туманности, как считается, повторял состав самого Солнца.
Авторы рассматриваемой работы нашли оригинальное решение проблемы, смоделировав возможность столкновения газового гиганта с «суперземлей» в 10 земных масс.
«Получается, она сама могла через какое-то время стать таким же гигантом, но ей не повезло», — замечает участник исследования Дуглас Лин.
Моделирование показало, что объект, попавший в газовую оболочку, по мере продвижения уплощается и теряет массу, но заметная его часть все же должна достигать ядра. Следующий за этим удар приводит к выбросу большого объема тяжелых элементов в атмосферу планеты, где они, смешиваясь с водородом и гелием, увеличивают металличность. В результате столкновения размер ядра, как нетрудно догадаться, уменьшается.
В случае с Сатурном ученые просто скорректировали размер налетающего твердого тела, предположив, что оно меньше Земли, пишет compulenta. Такой объект полностью разрушится в газовой оболочке, не достигнув ядра, но повысив металличность.
«Я думаю, случайные события — столкновения — действительно сыграли большую роль в формировании планет Солнечной системы, — заключает г-н Лин. — Когда мы начнем детально изучать планетные системы других звезд, свидетельства столкновений обнаружатся и там».
***
