iScience.ru новости науки

Согласно новым подсчетам, проведенным учеными Калифорнийского университета в Беркли, размеры твердого ядра Юпитера уменьшаются. Если это действительно так, то становится понятно, почему атмосфера планеты может быть более насыщена тяжелыми металлами, чем предполагалось.

Считается, что планеты-гиганты наподобие Юпитера или Сатурна поначалу были твердыми телами из камня и льда. Когда их масса превысила приблизительно 10 масс Земли, они начали притягивать газ из туманности, в которой появились сами. В результате у них образовались густые атмосферы с преобладанием водорода.

Любопытно, что, согласно некоторым подсчетам, ядро Юпитера весит почти в 10 раз больше Земли, в то время, как масса ядра Сатурна может превышать массу нашей планеты в 15-30 раз. При этом сам Юпитер весит почти в 2,5 раза больше, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Астрономы из Пекинского университета считают, что когда-то Юпитер столкнулся с планетой по размерам больше Земли, в результате чего бóльшая часть его ядра испарилась. Но Хью Уилсон и Буркард Милицер полагают, что ядро начало растворяться с самого начала образования газового гиганта.

Согласно ряду гипотез, ядро Юпитера подвергается такому сильному давлению, что оно растворяется в окружающую жидкую среду. Американские астрофизики решили это проверить. Для этого им пришлось воспользоваться компьютерным моделированием, поскольку воссоздать условия поведения оксида магния – одного из основных элементов ядра Юпитера – при температуре 20 тысяч градусов Цельсия и давлении 40 миллионов земных атмосфер в лабораторных условиях нереально.

Исследователи выяснили, что при таких условиях оксид магния действительно растворяется, смешиваясь с жидкой окружающей средой. «Представьте соль на дне стакана», — говорит Уилсон. – «Налейте в него теплую воду. Постепенно соль растворится, внизу вода будет более соленой, вверху – менее соленой».

Эти же расчеты объясняют, почему ядро Сатурна, масса которого более чем в три раза меньше Юпитера, весит при этом значительно больше. Причина кроется в том, что условия внутри шестой планеты от Солнца попросту менее экстремальные.