Wetenschappers geloven nu dat de vorming van Jupiter, de zwaargewicht kampioen van de planeten van het zonnestelsel, mogelijk enkele van de kleinste en oudste bestanddelen van ons zonnestelsel heeft voortgebracht - millimetergrote bollen genaamd chondrules, het belangrijkste onderdeel van primitieve meteorieten . De studie, door theoretici Dr. Alan Boss van de Carnegie Institution en Prof. Richard H. Durisen van de Indiana University, is gepubliceerd in The Astrophysical Journal (Letters) van 10 maart 2005.
? Begrijpen wat de chondrules vormden, is al meer dan een eeuw een van de grootste problemen in het veld? zei baas. ? Wetenschappers realiseerden zich enkele jaren geleden dat een schokgolf waarschijnlijk verantwoordelijk was voor het genereren van de warmte die deze meteoritische componenten kookte. Maar niemand kon overtuigend uitleggen hoe het schokfront zo'n 4,6 miljard jaar geleden in de zonnevel werd opgewekt. Deze laatste berekeningen laten zien hoe een schokfront gevormd zou kunnen zijn als gevolg van spiraalarmen die de zonnevel in de baan van Jupiter ronddraaien. Het schokfront strekte zich uit tot in de binnenste zonnevel, waar het gecomprimeerde gas en de straling de stofdeeltjes verwarmden terwijl ze het schokfront met 20.000 mph raakten, waardoor chondrules ontstonden? hij legde uit.
? Deze berekening heeft waarschijnlijk het laatste obstakel weggenomen voor de acceptatie van hoe chondrules werden gesmolten? merkte theoreticus Dr. Steven Desch van de Arizona State University op, die enkele jaren geleden liet zien dat schokgolven het werk zouden kunnen doen. ? Meteoritici hebben erkend dat de manier waarop chondrules worden gesmolten door schokken consistent is met alles wat we weten over chondrules. Maar zonder een bewezen bron van schokken, zijn ze er grotendeels niet van overtuigd hoe chondrules zijn gesmolten. Het werk van Boss en Durisen laat zien dat onze vroege zonnenevel de juiste soorten schokken ervoer, op de juiste momenten en op de juiste plaatsen in de nevel om chondrules te smelten. Ik denk dat dit voor veel meteoritici de deal sluit. Met nevelschokken geïdentificeerd als de boosdoener, kunnen we eindelijk beginnen te begrijpen wat de chondrules ons vertellen over de vroegste stadia van de evolutie van ons zonnestelsel? concludeerde hij.
Onze berekening laat zien hoe de driedimensionale zwaartekracht die geassocieerd wordt met spiraalarmen in een zwaartekracht instabiele schijf op Jupiter's afstand van de zon (5 keer de afstand aarde-zon), een schokgolf zou produceren in het binnenste zonnestelsel (2,5 keer de afstand aarde-zon, dat wil zeggen in de asteroïdengordel) ,? Baas ging verder. ? Het zou stofaggregaten hebben verwarmd tot de temperatuur die nodig is om ze te smelten en kleine druppeltjes te vormen.? Durisen en zijn onderzoeksgroep in Indiana hebben onafhankelijk berekeningen gemaakt van zwaartekracht instabiele schijven die ook dit beeld ondersteunen.
Hoewel Boss bekend staat als een voorstander van de snelle vorming van gasreuzenplaneten door het schijfinstabiliteitsproces, werkt hetzelfde argument voor chondrule-vorming voor het langzamere proces van kernacretie. Om Jupiter in een van beide processen te kunnen maken, moest de zonnenevel minstens marginaal zwaartekrachtsstabiel zijn geweest, zodat hij in een vroeg stadium spiraalarmen zou hebben ontwikkeld en op een spiraalstelsel zou lijken. Als Jupiter eenmaal door een van beide mechanismen was gevormd, zou het schokfronten op asteroïde afstanden blijven aandrijven, tenminste zolang de zonnevel nog in de buurt was. In beide gevallen zouden chondrules in de allereerste tijden zijn gevormd en gedurende een paar miljoen jaar zijn gevormd, totdat de zonnevel verdween. Laatvormende chondrules zijn dus de laatste grijns van de Cheshire Cat die ons planetaire systeem heeft gevormd.
Het onderzoek van Boss wordt gedeeltelijk ondersteund door het NASA Planetary Geology and Geophysics Program en het NASA Origins of Solar Systems Program. De berekeningen werden uitgevoerd op het Carnegie Alpha Cluster, waarvan de aankoop gedeeltelijk werd ondersteund door het NSF Major Research Instrumentation Program. Het onderzoek van Durisen werd ook gedeeltelijk ondersteund door het NASA Origins of Solar Systems Program.
Oorspronkelijke bron: Carnegie Institute News Release
Wat is de grootste planeet?
