کشف سرنخ های جدید از نحوه تشکیل و تکامل غول گازی منظومه شمسی

به گزارش سایت طلا، مشتری (Jupiter) تقریبا بطور کامل از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. مقدار هر کدام از این عناصر با کمیت‌های تئوریک در سحابی خورشیدی اولیه انطباق زیادی دارد، اما این سیاره در عین حال حاوی عناصر سنگین‌تر دیگری است که ستاره‌شناس‌ها به آنها فلزات می‌گویند. هر چند این فلزات بخش کوچکی از سیاره مشتری هستند، اما حضور و پراکندگی آنها حرف‌های زیادی برای گفتن دارد.

بنا بر یک تحقیق جدید، عناصر فلزی موجود در سیاره مشتری به این معنی است که این سیاره در دوران جوانی خود تعداد بسیاری از خرده سیاره ها را بلعیده است. از زمانی که فضاپیمای «جونو» (Juno) سازمان «ناسا» در ژوییه ۲۰۱۶ به سیاره مشتری رسید و شروع به جمع‌آوری داده‌های دقیق کرد، شناخت ستاره‌شناسان درباره تشکیل و تحول مشتری در حال دگرگونی بوده است.

یکی از کارهای تحقیقاتی ارسال علایم رادیویی بین فضاپیمای جونو و «شبکه فضایی عمیق» (شبکه جهانی ارتباطاتی با فضاپیماها) روی زمین بوده است. این فرایند به سنجش میدان گرانشی مشتری می‌پردازد و اطلاعاتی درباره ترکیب این سیاره فراهم می کند. کلید تشکیل و تحول سیاره مشتری در اعماق جو این سیاره که ده ها هزار کیلومتر است، مدفون است. باور رایج این است که مشتری قدیمی‌ترین سیاره منظومه شمسی است، اما دانشمندان می‌خواهند مشخص کنند که تشکیل این سیاره چه مدتی طول کشیده است.

محققان دریافته‌اند که جو مشتری به اندازه‌ای که در گذشته تصور می‌شد، همگون و یکسان نیست. فلزات بیشتری در نزدیکی مرکز این سیاره وجود دارد. این فلزات در مجموع حدود ۱۱ تا ۳۰ برابر جرم زمین را تشکیل می‌دهند. این محققان با استفاده از داده‌های جدید الگوهایی از دینامیک (پویایی) درونی سیاره مشتری طراحی کردند و به این نتیجه رسیدند که مشتری پس از تشکیل حتی زمانی که هنوز جوان و داغ بوده، از طریق «انتقال گرمایی» (convection) تشکیل نشده است.

تحقیقات این گروه از اخترشناسان همچنین به مطالعه سیاره‌های گازی خارج از منظومه شمسی و تعیین ویژگی‌های فلزی آنها تعمیم یافته است. در مورد سیاره مشتری هیچ راهی برای تعیین ویژگی‌های فلزی آن از راه دور وجود نداشت. تنها پس از آنکه فضاپیمای جونو وارد کار شد، دانشمندان توانستند خواص فلزی این سیاره را بطور غیرمستقیم مورد سنجش قرار دهند.