Затененные области диска сформировали спутники Юпитера
|
|
Пара астрофизиков из Университета Экс-Марселя, CNRS и Университетского института Франции разработали новую теорию о формировании крупнейших спутников Юпитера. В своей статье, опубликованной в журнале Planetary Science, Антуан Шнеебергер и Оливье Мусис описывают, как они использовали различные факторы для моделирования ранних лет существования Юпитера и формирования некоторых его спутников.
|
|
Предыдущие исследования предполагали, что Луна, вращающаяся вокруг Земли, возникла в результате столкновения с другим крупным небесным телом, но это было возможно, потому что Земля скалистая. Другие планеты, такие как Юпитер, являются газовыми гигантами, что означает, что их спутники не могли возникнуть таким образом. Следовательно, ученым было трудно объяснить, как появились спутники Юпитера.
|
|
Современная теория предполагает, что в ранние годы своего существования Юпитер был окружен околопланетным диском (CPD). Известно о 95 спутниках Юпитера и множестве маленьких лун, которые, как полагают, образовались в результате слияния и распада CPD. Но как этот процесс возник и эволюционировал, по большей части, до сих пор остается загадкой. Для этого нового исследования исследователи создали симуляцию, чтобы продемонстрировать, как могли возникнуть четыре самых больших спутника.
|
|
|
|
Команда начала с общего CPD, сделанного из газа, пыли и льда, а затем дала ему вероятные характеристики (такие как пропорции льда, пыли и газа), основанные на составе спутников Юпитера. Они также добавили другие факторы, которые могли бы повлиять на формирование лун, такие как количество времени, которое потребовалось Юпитеру для формирования, количество выделяемого при этом тепла и то, сколько этого тепла попало на CPD, а также расстояние от Солнца и других планет.
|
|
Когда они провели моделирование и изменили концентрации элементов, то обнаружили, что CPD разделен на две отдельные области, или кольца — внутреннее и внешнее. Исследователи обнаружили, что ближайшее к солнцу кольцо было непрозрачным и удерживало тепло, в то время как внешнее кольцо было почти прозрачным, позволяя теплу уходить в космос.
|
|
Они также обнаружили, что со временем внутреннее кольцо расширилось, что привело к образованию теней на внешнем кольце. Такие тени, как отмечают исследователи, должны были снизить температуру затененных частей CPD. И именно эти области, как показало моделирование, в конечном итоге затвердели и образовали самые крупные спутники Юпитера.
|
|
Источник
|