ربما يكون كوكب المشتري قد تشكل في ظل - أبرد من بلوتو. يمكن لمكان الميلاد المتجمد هذا أن يفسر الوفرة غير العادية لغازات معينة للكوكب العملاق. هذه هي نتيجة دراسة جديدة.
يتكون المشتري في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. كانت هذه العناصر الأكثر شيوعًا في قرص تفرخ الكواكب والذي يدور حول شمسنا الوليدة. العناصر الأخرى التي كانت غازات بالقرب من مسقط رأس المشتري أصبحت أيضًا جزءًا من الكوكب. وستكون موجودة بنفس النسب الموجودة في قرص المواد المكونة للكواكب. يُعرف باسم قرص الكواكب الأولية (Proh-toh-PLAN-eh-tair-ee).
الشرح:ما هو الكوكب؟
يعتقد علماء الفلك أن تكوين الشمس يعكس إلى حد كبير قرص الكواكب الأولية. لذا يجب أن تشبه الوصفة الأولية لكوكب المشتري وصفة الشمس - على الأقل بالنسبة للعناصر التي كانت عبارة عن غازات. لكن غازات النيتروجين والأرجون والكريبتون والزينون أكثر شيوعًا بثلاث مرات على كوكب المشتري (بالنسبة للهيدروجين) كما هو الحال في الشمس. لماذا؟
يقول كازوماسا أونو:"هذا هو اللغز الرئيسي لجو المشتري". إنه عالم كواكب في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز.
إذا ولد كوكب المشتري على بعده الحالي من الشمس ، لكان مكان ميلاده 60 درجة كلن فاترة. هذا هو -213 درجة مئوية (-351.4 درجة فهرنهايت). وعند هذه الدرجة ، يجب أن تكون تلك العناصر غازات. لكن إذا كان أقل من 30 درجة كلن تقريبًا ، فإنها ستتجمد صلبة. من الأسهل تكوين كوكب من المواد الصلبة أكثر من تكوينه من الغازات. لذلك إذا ظهر كوكب المشتري بطريقة ما في مكان أكثر برودة من منزله الحالي ، فقد يكون قد اكتسب كتلة جليدية تحتوي على كميات إضافية من تلك العناصر الغازية بخلاف ذلك.
قبل عامين ، في الواقع ، قدم فريقان بحثيان مختلفان هذه الفكرة الجذرية:أن كوكب المشتري نشأ في حالة تجمد عميق وراء المدارات الحالية لنبتون وبلوتو. في وقت لاحق ، اقترحوا أنه يمكن أن يتصاعد نحو الشمس.
تعاون Ohno الآن مع عالم الفلك تاكاهيرو أويدا في المرصد الفلكي الوطني لليابان في طوكيو لاقتراح فكرة مختلفة. يجادلون بأن كوكب المشتري يمكن أن يكون قد تشكل في مكانه. لكن المنطقة كانت ستصبح أكثر برودة في ذلك الوقت. يعتقدون أن تراكم الغبار يمكن أن يكون قد تشكل بين مدار الكوكب والشمس. هذا من شأنه أن يحجب ضوء الشمس الدافئ.
كان من الممكن أن يلقي ذلك بظلاله الطويلة ، التي فرضت تجميدًا عميقًا على مسقط رأس كوكب المشتري. كانت درجات الحرارة شديدة البرودة تجعل النيتروجين والأرجون والكريبتون والزينون صلبًا. وهذا من شأنه أن يسمح لهم بأن يصبحوا جزءًا أكبر من الكوكب.
وصف العلماء فكرتهم في دراسة جديدة. يظهر في عدد تموز (يوليو) علم الفلك والفيزياء الفلكية .
أدخل كرات الثلج
من أين يأتي هذا الغبار؟ يعتقد Ohno و Ueda أنه من الممكن أن يكون الحطام المتبقي عندما اصطدمت الأجسام الصخرية القريبة من الشمس وتحطمت.
بعيدًا عن الشمس - حيث كان قرص الكواكب الأولية أكثر برودة - تجمد الماء. كان هذا من شأنه أن يؤدي إلى ظهور أشياء تشبه كرات الثلج. عندما تصادما ، كان من المرجح أن تلتصق ببعضها البعض أكثر من أن تتحطم. وبالتالي ، لن يلقيوا بظلال كبيرة ، كما يقول الباحثون.
يقول أليكس كريدلاند:"أعتقد أنه حل ذكي" لشرح ما سيكون من الصعب شرحه بخلاف ذلك. إنه عالم فيزياء فلكية. يعمل في معهد ماكس بلانك لفيزياء الفضاء في جارشينج بألمانيا.
كان Cridland أحد العلماء الذين اقترحوا أن كوكب المشتري قد تشكل على الأرجح وراء نبتون وبلوتو. لكن هذه النظرية ، كما يقول ، تعني أن كوكب المشتري يجب أن يقترب كثيرًا من الشمس بعد ولادته. السيناريو الجديد ، كما يقول ، يتجنب بشكل جيد هذا التعقيد.
كيف تختبر الفكرة الجديدة؟ يقول أونو:"قد يكون زحل هو المفتاح". زحل هو ما يقرب من ضعف المسافة من الشمس مثل كوكب المشتري. ظل الغبار الذي كان من الممكن أن يبرد مكان ولادة كوكب المشتري بالكاد وصل إلى كوكب زحل ، وقد حسب Ohno و Ueda.
إذا كان هذا صحيحًا ، لكان زحل قد نشأ في منطقة أكثر دفئًا. لذلك لا ينبغي أن يكون هذا الغاز العملاق قد حصل على جليد النيتروجين أو الأرجون أو الكريبتون أو الزينون. في المقابل ، إذا كان كل من كوكب المشتري وزحل قد تشكل بالفعل في البرد خارج المدارات الحالية لنبتون وبلوتو ، إذن مثل المشتري ، يجب أن يحتوي زحل على الكثير من هذه العناصر.
يعرف علماء الفلك تكوين كوكب المشتري. لقد تعلموا عندما غاص مسبار جاليليو التابع لوكالة ناسا في الغلاف الجوي لكوكب المشتري في عام 1995. ويقول أونو وأويدا إن المطلوب هو مهمة مماثلة لكوكب زحل. دارت المركبة الفضائية كاسيني التابعة لوكالة ناسا حول زحل من عام 2004 إلى عام 2017. ومع ذلك ، فقد قامت بقياس مستوى غير مؤكد من النيتروجين في الغلاف الجوي للكوكب الدائري. لم يعثر على الأرجون أو الكريبتون أو الزينون.
