الفلك

هل كوكب المشتري مصنوع بالكامل من الغاز؟

هل كوكب المشتري مصنوع بالكامل من الغاز؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

سمعت أن كوكب المشتري مصنوع من الغاز. لكن في المدرسة علمت أن جاذبية المشتري تبلغ 2.5 ضعف جاذبية الأرض (الجاذبية التي يمكن أن تمزق مذنبًا) وأن الجاذبية تتناسب مع الكتلة.

لذا ، إذا كان كوكب المشتري مصنوعًا من الغاز وحده ، فكيف يكون له مثل هذه الجاذبية العالية ويحافظ على العديد من الأقمار حوله؟


لا يهم إذا كان الجسم مكونًا من غاز أو صخور أو سائل أو بلازما ، فكل حالات المادة الأربعة لها كتلة. لذا ، كما نعلم ، تخلق الكتلة مجال جاذبية ، وكلما زادت الكتلة زادت قوة الجاذبية - وللمشتري كتلة أرضية تبلغ 317x.


تحطم المذنب Shoemaker-Levy 9 في كوكب المشتري قبل بضع سنوات.

بالإضافة إلى هذه الجزيئات ، تم اكتشاف انبعاث من الذرات الثقيلة مثل الحديد والمغنيسيوم والسيليكون ، مع وفرة تتفق مع ما يمكن العثور عليه في نواة المذنبات.

تتوافق هذه العناصر الثقيلة مع كون المذنب مكونًا جزئيًا على الأقل من الصخور. لذلك من المعروف أن كوكب المشتري يحتوي على الأقل بعض صخر. في الواقع ، يُعتقد أن عمالقة الغاز تتشكل حول قلب صخري أو معدني صغير أولي ، والذي لديه جاذبية كافية لسحب الهيدروجين والهيليوم والماء وما إلى ذلك من السديم الكوكبي الأولي. من خلال "اللب الصخري الصغير" عادة ما يكون هناك شيء ما بكتلة اثنين أو أكثر من الأرض. إن مجال الجاذبية لمثل هذا الجسم يجعل من الصعب حتى على الهيدروجين تحقيق سرعة الإفلات.


وفقًا لقانون الجاذبية الكونية لنيوتن ، تحتاج ببساطة إلى تفاعل الكتل لتوليد قوة الجاذبية بينهم. الغازات لها كتلة وبالتالي يمكنها المساهمة في الجاذبية. لذا ، حتى لو كان كوكب المشتري غازيًا بالكامل ، فهو ضخم جدًا إلى جانب (الكثير من الغاز!) ، بحيث يتمتع بجاذبية أقوى بكثير من الأرض. الشمس غازية أيضًا ، بعد كل شيء.

كن حذرًا ، مع ذلك ، عندما يقارن شخص ما قوى الجاذبية ببساطة بـ "2.5 مرة". يوجد دائمًا افتراض / مرجع خفي في هذا لأن القوة تعتمد على أكثر من مجرد الكتلة (مثل المسافة). جاذبية الأرض أقوى بكثير حيث أجلس! في حالة معلمك ، من المحتمل أن يكون المقصود أن قوة الجاذبية المحسوسة على سطح كوكب المشتري تبلغ 2.5 ضعف ما تشعر به على سطح الأرض. لاختيار "سطح" لكوكب غازي ، تحتاج إلى وضع المزيد من الافتراضات.

على أي حال ، بالنسبة للسؤال المعنون ، من المحتمل جدًا أن المشتري ليس غازيًا بالكامل. مع كل هذه المادة (ليس فقط الهيدروجين والهيليوم ، ولكن كل شيء آخر يتكون من كل شيء في نظامنا الشمسي) وكل هذا الجاذبية ، لا بد أن يكون لديك مواد صلبة مترسبة تتكثف في قلب كوكبي صلب.


أتفق مع الجميع هنا (بالطبع) على أن الجاذبية على "سطح" كوكب المشتري تحددها بالكامل الكتلة الموجودة داخل هذا السطح. التكوين لا فرق.

ومع ذلك فأنا أختلف مع البعض في الإجابة على سؤال العنوان الرئيسي. نحن ببساطة لا أعلم ما إذا كان كوكب المشتري له قلب صخري.

من النظريات الشائعة لتكوين الكواكب العملاقة أنه يجب أن تبدأ بتكوين قلب صخري / جليدي ربما تكون كتلته 10-20 مرة من كتلة الأرض. ثم يتراكم هذا ببطء لبضعة ملايين من السنين حتى ينمو بشكل كبير بما يكفي لفترة قصيرة من تراكم الغاز الذي يبني كتلته بأكملها. راجع http://blog.planethunters.org/tag/core-accretion/ للحصول على حساب شائع آخر.

إذا تشكل كوكب المشتري على هذا النحو ، فيجب أن يكون له نواة. ومع ذلك ، هذه ليست اللعبة الوحيدة في المدينة. الكواكب يستطع تتشكل أيضًا في قرص الكواكب الأولية عن طريق الانهيار المباشر ، وفي هذه الحالة لن يكون هناك لب صخري / جليدي. أدت الاكتشافات الأخيرة لتشكيل كوكب محتمل حول HL Tau البالغ من العمر أقل من مليون دولار إلى عودة هذه الفكرة - من الصعب تكوين عمالقة غازية عن طريق التراكم الأساسي بسرعة.

الجواب قد يأتي قريبا بشكل معقول. في يوليو 2016 ، ستصل مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا إلى مدار حول كوكب المشتري. يتمثل أحد أهداف مهمتها الرئيسية في جمع المزيد من المعلومات حول مدى ضخامة اللب في مركز المشتري باستخدام بطارية من الأدوات بما في ذلك تجربة حساسة للغاية لتغيرات مجال الجاذبية الصغيرة.

http://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft) http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/overview/index.html#.VI9PuiusVSg


هل يمكنني الهبوط على كوكب غازي مثل كوكب المشتري؟

لقد سمعت من قبل أن عمالقة الغاز ليس لديهم سطح حقيقي. إذا قمت بزيارة واحدة ، هل ستغرق في القلب ، أم أن الكتلة الموجودة على السطح & quot ؛ تسمح لك بالاختراق ولكن فقط حتى الآن؟


كوكب المشتري وأقماره

أجابت عالمة الفلك كاثي إيمهوف من معهد علوم تلسكوب الفضاء على الأسئلة التالية.

كم يبعد كوكب المشتري عن الأرض؟ كم من الوقت سيستغرق الذهاب إلى كوكب المشتري والعودة؟
كوكب المشتري يبعد عن الأرض بحوالي خمسة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس. دعونا نرى & # 151 المسافة بين الأرض والشمس حوالي 93 مليون ميل ، وبالتالي فإن المسافة إلى كوكب المشتري حوالي 500 مليون ميل!

يعتمد الوقت الذي تستغرقه للوصول إلى هناك على كيفية ذهابك. إذا كان بإمكانك قيادة سيارة تسير بسرعة 60 ميلاً في الساعة إلى كوكب المشتري ، فسوف يستغرق الأمر حوالي 950 عامًا للوصول إلى هناك! لحسن الحظ ، فإن مركبتنا الفضائية مثل Voyager و Galileo تسير بسرعة أكبر. استغرقت المركبة الفضائية جاليليو ست سنوات للوصول إلى كوكب المشتري ، وكانت تسير آلاف الأميال في الساعة. النظام الشمسي مكان كبير!

كم من الوقت يستغرق كوكب المشتري للدوران حول الشمس؟
ما يقرب من 12 عامًا (أي سنوات الأرض).

ما هي بعض الغازات على كوكب المشتري؟
تشمل الغازات النيتروجين والهيدروجين والهيليوم والميثان والأمونيا. حتى أن هناك القليل من الماء. ليست كل هذه الغازات سامة. معظم الغلاف الجوي للأرض عبارة عن نيتروجين ، وهناك القليل من الهيليوم أيضًا. لا يوجد أكسجين على كوكب المشتري كما هو الحال على الأرض. لقد صنعت النباتات على الأرض الأكسجين الذي نتنفسه.

بما أن كوكب المشتري مصنوع من الغازات ، فهل من الممكن أن تمشي على المشتري أم ستسقط خلاله؟
الغازات سميكة جدًا ولكنها غير كافية للوقوف عليها. أعتقد أنه سيكون مثل التواجد في المحيط ، لذلك أعتقد أنك سترغب في الحصول على غواصة خاصة لاستكشاف كوكب المشتري!

لماذا لا ينفجر المشتري إذا كان مصنوعًا من الغاز والنار؟
يتكون المشتري من غاز ، معظمه من الهيدروجين ، لكنه لا يشتعل. لحرق غاز الهيدروجين ، ستحتاج أيضًا إلى الأكسجين ، لكن هناك القليل جدًا من الأكسجين على كوكب المشتري. كوكب المشتري لديه عواصف رعدية مثل الأرض. لكنهم لا يشعلون أي حرائق لأنه لا يوجد أكسجين.

كيف تقارن جاذبية كوكب المشتري بالأرض؟
كوكب المشتري أكبر بكثير من الأرض ، لذا فإن جاذبيته أقوى. إذا كان بإمكانك الوقوف على سطح كوكب المشتري ، فسوف تزن 2.6 مرة أكثر مما تزنه على الأرض. لذا إذا كنت تزن 100 رطل على الأرض ، فسوف تزن 260 رطلاً على كوكب المشتري.

هل للمشتري حلقات؟
نعم ، كوكب المشتري لديه حلقات. إنها ليست كبيرة ومشرقة مثل Saturn & # 39s ، لذلك لم يتم اكتشافها حتى مرور Voyager في عام 1979. كانت هذه مفاجأة كبيرة. اعتقد الجميع أن الحلقات ستكون حدثًا غير عادي للغاية. في وقت لاحق ، تم العثور على بعض أجزاء الحلقات ، التي تسمى الأقواس الحلقية ، حول أورانوس. لذلك نحن نفهم الآن أن الحلقات حول الكواكب ليست غريبة على الإطلاق.

هل كوكب المشتري له قشرة خارجية؟
لا ، كوكب المشتري (أيضًا زحل وأورانوس ونبتون) مكون من غاز بارد سميك. يتكون الغاز في الغالب من الهيدروجين ، مع بعض الهيليوم والأمونيا والميثان والنيتروجين وبخار الماء. نسمي تلك الكواكب الغازية العملاقة. الكواكب الداخلية (عطارد والزهرة والمريخ) تشبه الأرض. إنها صخرية ، وربما لها قشرة خارجية ، وغطاء ، ولب مثل الأرض.

هل اكتشفنا عدد أقمار المشتري بالفعل؟ ماذا عن آيو؟ هل اكتشف أي شخص أي شيء جديد أو مثير للاهتمام حول هذا الموضوع؟
حسنًا ، حتى الآن وجدنا 16 قمراً حول كوكب المشتري. دائمًا ما نجد أكبرها أولاً ، ولكن من الصعب العثور على الصغار ذوي المدارات الفردية. لن أتفاجأ إذا تم العثور على عدد قليل من الأقمار الصغيرة في المستقبل! كما تعلم ، فإن مركبة الفضاء جاليليو تدور حاليًا حول كوكب المشتري وتدرس أكبر أربعة أقمار ، بما في ذلك آيو. لدينا الآن صور لبراكين تنطلق على آيو ، تقذف في الغالب ثاني أكسيد الكبريت. شوهدت مؤخرًا منطقة مظلمة كبيرة بحجم ولاية أريزونا ، ربما تكون نتيجة تدفق الحمم البركانية!

لماذا المشتري لديه بقعة حمراء؟
تبدو البقعة الحمراء على كوكب المشتري وكأنها عاصفة ضخمة ، مثل إعصار هائل. في الواقع ، ترتفع غيوم البقعة الحمراء أعلى قليلاً من الغلاف الجوي عن الغيوم المحيطة بها ، مثل غيوم الأعاصير. لسبب ما استمر لأكثر من 300 عام! يعتقد بعض الناس أنه في أعماق المشتري قد يكون هناك جبل أو شيء ما يساعد في إثارة عواصف البقعة الحمراء. يأتي اللون الأحمر من تركيبة مختلفة قليلاً للغازات الجوية الموجودة في المكان.

ما حجم البقعة الحمراء على كوكب المشتري؟
قد تتفاجأ عندما تعلم أن البقعة تختلف في الحجم. في بعض الأحيان يبلغ طوله 12000 ميل فقط ، وأحيانًا يصل طوله إلى 24000 ميل. إنه شكل بيضاوي ، والمسافة القصيرة عبر البيضاوي تبلغ حوالي نصف الطول (من 6000 إلى 12000 ميل). يبلغ عرض الأرض حوالي 8000 ميل ، مما يجعلها أصغر من البقعة الحمراء.

كيف تبقى العاصفة على كوكب المشتري؟
استمرت البقعة الحمراء لفترة طويلة ، على الأقل منذ أن نظر الناس إلى كوكب المشتري باستخدام التلسكوبات. لكنها قد لا تبقى هناك إلى الأبد. لسنا متأكدين من سبب بقائها هناك لفترة طويلة. تتمثل إحدى الأفكار في أنه يوجد تحت السطح بعض السمات ، مثل جبل عملاق ، تسبب البقعة الحمراء.

هل نبتون وبقعتان مظلمتان تشبهان بقعة المشتري الحمراء؟
هم متشابهون. البقع المظلمة في نبتون والبقع الحمراء للمشتري كلها عواصف كبيرة ، حيث تهب الرياح بسرعة ألف ميل في الساعة. هم أيضا يدورون ، مثل الإعصار.

هل يوجد حقًا كوكب بحجم الأرض داخل كوكب المشتري؟
الكواكب الصغيرة الصخرية التي شكلت لب المشتري ستكون نوعًا ما مثل كوكب مثل الأرض. لذا فهو ليس كوكبًا آخر في الحقيقة ، فقط نواة كوكب المشتري.

إذا أمكنك الدخول تحت الغاز على كوكب المشتري ، فكيف سيبدو السطح؟
لسنا متأكدين تمامًا ، ولكن هذا ما تخبرنا به بعض الحسابات. تصبح الغازات سميكة وكثيفة & # 151 تصبح سائلة. هذا هو الهيدروجين السائل في المقام الأول. داخل هذا ، يصبح الهيدروجين السائل مثل المعدن ، لأنه يقع تحت ضغط كبير من وزن المشتري. من المحتمل أن يكون هناك نواة صلبة في عمق المشتري ، تتكون من جميع العناصر الأخرى التي غرقت في مركز الكوكب. نأمل أن يكون اصطدام المذنب بالمشتري مثل الزلزال ، ويمكن للعلماء رقم 151 استخدام الاهتزازات لإخبارنا عن مركز الأرض.

هل يمكن أن يصطدم نيزك بالمشتري أم أنه يمر عبره؟
يمكن أن يضرب نيزك كوكب المشتري & # 151 & # 39m متأكد من أن النيازك تصطدم به طوال الوقت. ولكن لا يمكن أن يمر عبر الكوكب. نصف المشتري بأنه عملاق غازي ، لكن هذا لا يعني أنه خفيف ورقيق مثل السحابة. الغازات كثيفة لدرجة أنها تشبه المحيط.

هل سمعت عن Comet Shoemaker & # 045Levy الصيف الماضي؟ لقد كان مذنبًا ضرب كوكب المشتري. اصطدمت القطع بسحب كوكب المشتري بسرعة وبصعوبة لدرجة أنها انفجرت وتسببت في ظهور بقع داكنة على كوكب المشتري.

كم من الوقت استغرق غاليليو للوصول إلى كوكب المشتري؟
تم إطلاق Galileo من مكوك الفضاء Atlantis في 18 أكتوبر 1989. استغرق الأمر طريقًا طويلًا ، حيث مر بالزهرة والأرض لاستخدام جاذبيتهما لإعطائه دفعة إضافية حتى يتمكن من الوصول إلى كوكب المشتري. ست سنوات و # 151 هذا حقًا هو الطريق الطويل!

ما الضرر الذي أحدثه المذنب الذي ضرب كوكب المشتري؟
كما اتضح ، ليس كثيرا. يبدو أنه انفجر فوق جو المشتري من الغازات الباردة. أصبحت المناطق مظلمة ، لذلك كانت هناك بعض التأثيرات الطويلة ، لكننا نتوقع أن تختفي مع مرور الوقت.

ما العلاقة بين كمية الطاقة التي يمتصها المشتري وكمية الطاقة المشعة من المشتري؟
بشكل عام ، نفكر في الكواكب التي تسطع فقط من خلال الضوء المنعكس لنجم. الكوكب نفسه ليس لديه مصدر للطاقة الخاص به. لكن كوكب المشتري مختلف. فوجئ العلماء باكتشاف أن كوكب المشتري يشع مرتين من الطاقة التي يستقبلها من الشمس. لذلك يجب أن يكون لها مصدر حراري خاص بها في أعماق الكوكب. قد تكون الحرارة التي حُبست داخل الكوكب منذ تشكله ، والآن تتسرب ببطء. أو ربما أن الكوكب يتقلص ببطء & # 151 من شأنه أن يوفر طاقة الجاذبية التي تتحول إلى حرارة. ربما كلا التفسيرات صحيحة. إحدى نتائج هذا المصدر الإضافي للحرارة داخل كوكب المشتري هي غيومه الجميلة. تتسبب الحرارة المتصاعدة من داخل الكوكب في حدوث الحمل الحراري & # 151 صعود وهبوط الغازات أو السوائل التي يتم تسخينها. يمكنك أن ترى هذا في وعاء من الماء المغلي & # 151 يرتفع الماء الساخن ، فقاعات وتبرد ، ثم تغرق في قاع المقلاة لتدفئتها مرة أخرى بواسطة الموقد الموجود على الموقد. نرى أيضًا الحمل الحراري في السحب الخاصة بنا & # 151 في يوم حار ، تقوم الأرض بتسخين الهواء ، ويرتفع الهواء ويبرد ، مكونًا غيومًا ، ثم يسقط الهواء البارد على الأرض لتدفئته مرة أخرى.


اقتران كوكب الزهرة والمشتري

سيقدم ألمع كواكبنا ، كوكب الزهرة والمشتري ، عرضًا هذا الشهر ، حيث يمر كل منهما على بعد 1.4 درجة من بعضهما البعض في السماء الغربية عند غروب الشمس. هذا & rsquos حول عرض إصبع السبابة عند الذراع وطول rsquos. في علم الفلك ، عندما يظهر جسمان فلكيان يشتركان في جزء من السماء ، فإننا نسمي هذا بالتزامن.

سيحوم كوكب الزهرة والمشتري فوق الأفق في الغرب بعد غروب الشمس هذا الشهر.

رصيد الصورة: EarthSky.org

من وجهة نظرنا على الأرض ، كل من كوكب الزهرة والمشتري أكثر إشراقًا من أي نجم. وجودهم بالقرب من بعضهم البعض في السماء يجعل المشهد مثيرًا. لكن لماذا هذين الكوكبين هما الأكثر سطوعًا؟ كوكب الزهرة صغير وصخري ، بينما المشتري عملاق ومصنوع بالكامل تقريبًا من الغاز. إنهما يختلفان تمامًا ولكنهما يشتركان في تشابه واحد مهم: أجواءهما العاكسة.

كوكب الزهرة هو ألمع كوكب لسببين رئيسيين. أولاً ، كوكب الزهرة هو جارنا الكوكبي المجاور ، لذلك لدينا رؤية جيدة جدًا له من هنا على الأرض. ثانيًا ، كوكب الزهرة له جو عاكس للغاية. قياس انعكاس السطح و rsquos يسمى البياض. يتراوح مقياس البياض من صفر (لا يعكس أي ضوء) إلى واحد (يعكس كل الضوء). لذا فكلما كان الكائن أعلى و rsquos albedo ، كان أكثر إشراقًا ولمعانًا.

كوكب الزهرة مغطى بجو سميك تبلغ سماكته 93 مرة كثافة الغلاف الجوي للأرض ورسكووس. هذه السحب الكثيفة من ثاني أكسيد الكربون تبدد حوالي ثلاثة أرباع ضوء الشمس القادم إلى الفضاء ، محولة الزهرة إلى منارة مشرقة في سماء الليل.

كوكب الزهرة بألوان حقيقية من مسبار الفضاء مارينر 10. 5 فبراير 1974. رصيد الصورة: ناسا ، آر نونيس.

على الرغم من أن كوكب المشتري يبعد مئات الملايين من الأميال ، إلا أنه في الجزء الخارجي من نظامنا الشمسي ، لا يزال ثاني أكثر الكواكب سطوعًا ، ليس فقط بسبب ارتفاع البياض الخاص به ، ولكن أيضًا بسبب حجمه.

رصيد الصورة: ناسا

يحدث الاقتران بين الزهرة والمشتري بانتظام إلى حد ما ، حيث كان آخرها في يناير من عام 2019 ، والتالي في عام 2021. تحدث هذه المحاذاة السماوية مرة كل 10 إلى 15 شهرًا. كل من كوكب الزهرة والمشتري ساطعان بدرجة كافية بحيث يمكن رؤيتهما حتى قبل غروب الشمس بالكامل. إذا سمحت الأحوال الجوية ، فسوف نستضيف أ حفلة مشاهدة السماء الليلية في مساء يوم 23 نوفمبر في باحة MOAS!

تعجب من سماء الليل في الخريف. سيبدو الكوكبان اللامعان ، كوكب الزهرة والمشتري ، وكأنهما يتلامسان تقريبًا في السماء الغربية عند غروب الشمس ، مما يخلق مشهدًا رائعًا. كما سيتم عرض كوكبات زحل والخريف ذات الحلقات الجميلة. إذا سمحت الأحوال الجوية ، انضم إلى طاقم القبة السماوية في فناء MOAS حيث نستخدم التلسكوبات ومؤشرات الليزر لإرشادك خلال هذا المساء الرائع. الضيوف مدعوون لإحضار الكراسي والتلسكوبات / المناظير الخاصة بهم وفضولهم حول الكون.


إصدار الصورة: يعرض ALMA ما يوجد داخل عواصف المشتري

الغيوم الدوامة ، الأحزمة الملونة الكبيرة ، العواصف العملاقة - تم عرض الجو الجميل والمضطرب لكوكب المشتري عدة مرات. لكن ما الذي يحدث تحت الغيوم؟ ما الذي يسبب العواصف والانفجارات العديدة التي نراها على "سطح" الكوكب؟ لرؤية هذا ، الضوء المرئي لا يكفي. نحن بحاجة لدراسة كوكب المشتري باستخدام موجات الراديو.

صور موجات راديو جديدة مصنوعة من Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) بتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية وشركائها الدوليين (NRAO / ESO / NAOJ) ، ALMA هي من بين أكثرها تعقيدًا والمراصد الفلكية القوية على الأرض أو في الفضاء. التلسكوب عبارة عن مجموعة من 66 هوائيًا عالي الدقة للأطباق في شمال تشيلي. توفر عرضًا فريدًا للغلاف الجوي لكوكب المشتري حتى عمق خمسين كيلومترًا تحت سطح السحب المرئي (الأمونيا) للكوكب.

مكنتنا ALMA من عمل خريطة ثلاثية الأبعاد لتوزيع غاز الأمونيا تحت الغيوم. وللمرة الأولى ، تمكنا من دراسة الغلاف الجوي تحت طبقات سحابة الأمونيا بعد ثوران بركاني نشط على كوكب المشتري ، "قال إيمكي دي باتر من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

يتكون الغلاف الجوي لكوكب المشتري الغازي العملاق من الهيدروجين والهيليوم في الغالب ، إلى جانب الغازات النزرة من الميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين والماء. تتكون الطبقة السحابية العلوية من جليد الأمونيا. يوجد أسفل ذلك طبقة من جزيئات هيدروسلفيد الأمونيوم الصلبة ، وأعمق من ذلك ، حوالي 80 كيلومترًا تحت سطح السحب العلوي ، من المحتمل أن تكون هناك طبقة سحابة من الماء السائل. الاختلافات في السحب العليا تشكل أحزمة بنية مميزة ومناطق بيضاء تُرى من الأرض.

تحدث العديد من العواصف على كوكب المشتري داخل تلك الأحزمة. يمكن مقارنتها بالعواصف الرعدية على الأرض وغالبًا ما ترتبط بأحداث البرق. تكشف العواصف عن نفسها في الضوء المرئي كسحب صغيرة لامعة ، يشار إليها باسم أعمدة. يمكن أن تتسبب ثورانات العمود البركاني في حدوث اضطراب كبير في الحزام ، والذي يمكن أن يكون مرئيًا لأشهر أو سنوات.

تم التقاط صور ALMA بعد أيام قليلة من ملاحظة علماء الفلك الهواة ثورانًا في الحزام الاستوائي الجنوبي لكوكب المشتري في يناير 2017. ظهر عمود أبيض ناصع أولاً ثم لوحظ اضطراب واسع النطاق في الحزام استمر لأسابيع بعد الانفجار. .

استخدمت دي باتر وزملاؤها ALMA لدراسة الغلاف الجوي أسفل العمود والحزام المعطل عند أطوال موجات الراديو وقارنوها بالضوء المرئي بالأشعة فوق البنفسجية وصور الأشعة تحت الحمراء المصنوعة باستخدام تلسكوبات أخرى في نفس الوقت تقريبًا.

قال دي باتر: "إن ملاحظات ALMA الخاصة بنا هي الأولى التي تُظهر أن تركيزات عالية من غاز الأمونيا يتم إحضارها أثناء ثوران بركاني نشط". "إن الجمع بين الملاحظات في وقت واحد على العديد من الأطوال الموجية المختلفة مكننا من فحص الثوران بالتفصيل. قادنا هذا إلى تأكيد النظرية الحالية القائلة بأن أعمدة الطاقة تنجم عن الحمل الحراري الرطب عند قاعدة السحب المائية الموجودة في أعماق الغلاف الجوي. تفرز الأعمدة غاز الأمونيا من أعماق الغلاف الجوي إلى ارتفاعات عالية ، فوق سطح سحابة الأمونيا الرئيسية ".

قال بريان باتلر من المرصد الراديوي الفلكي الوطني: "تكمل خرائط ALMA هذه بأطوال موجية مليمترية الخرائط التي تم إعدادها باستخدام المصفوفة الكبيرة جدًا التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية بأطوال موجية بالسنتيمتر". "تستكشف كلتا الخريطتين الطبقات السحابية التي تُرى بأطوال موجية بصرية ، وتُظهر الغازات الغنية بالأمونيا تتصاعد وتشكل طبقات السحب العليا (مناطق) ، وهواء فقير الأمونيا يغوص (أحزمة)."

المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاونية من قبل Associated Universities، Inc.

ايريس نيجمان
مسؤول الإعلام المؤقت لـ ALMA
[email protected]

تم تقديم هذا البحث في ورقة بعنوان: "خرائط ALMA المليمترية الأولى للطول الموجي لكوكب المشتري ، مع دراسة متعددة الأطوال الموجية للحمل الحراري" بقلم آي دي باتر وآخرون. في المجلة الفلكية. الطباعة المسبقة: https://arxiv.org/abs/1907.11820

مصفوفة Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ، وهي منشأة دولية لعلم الفلك ، هي شراكة بين المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ، ومؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) والمعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية (NINS) في اليابان بالتعاون مع جمهورية تشيلي. يتم تمويل ALMA من قبل ESO نيابة عن الدول الأعضاء فيها ، من قبل NSF بالتعاون مع المجلس الوطني للبحوث في كندا (NRC) ووزارة العلوم والتكنولوجيا (MOST) في تايوان ومن قبل NINS بالتعاون مع Academia Sinica (AS) في تايوان والمعهد الكوري لعلوم الفضاء والفلك (KASI).

يتولى مرصد علم الفلك الراديوي الوطني (NRAO) إدارة إنشاءات وعمليات ALMA بالنيابة عن الدول الأعضاء فيها ، وتديره Associated Universities، Inc. (AUI) نيابة عن أمريكا الشمالية والمرصد الفلكي الوطني لليابان (NAOJ) ) نيابة عن شرق آسيا. يوفر مرصد ALMA المشترك (JAO) القيادة الموحدة والإدارة لبناء وتشغيل وتشغيل ALMA.


إذا كان كوكب المشتري مصنوعًا من الغاز ، فماذا يحدث للكويكبات / المذنبات عندما تصطدم به؟

لا أعتقد أنهم يمرون .. هل يجمعون فقط في المركز؟ هل ينفصلون؟

لقد رأينا هذا يحدث بالفعل في عام 1993. إنهم يسخنون ويذهبون!

& quot ؛ ضرب ما لا يقل عن 20 شظية كبيرة الكوكب بسرعة 60 كيلومترًا في الثانية ، مما تسبب في أعمدة يبلغ ارتفاعها آلاف الكيلومترات. تركوا فقاعات غازية ساخنة في الغلاف الجوي وندبات مظلمة كبيرة استمرت لأشهر بعد الاصطدام

لقد رأينا هذا يحدث بالفعل في عام 1993

1994 في الواقع. أتذكر أنه كان علينا كتابة ورقة رد فعل حول الحدث.

لماذا تركت & مثل ندوب سوداء كبيرة استمرت لأشهر & quot؟ لماذا استمروا لفترة طويلة؟

لاحظت هذا على مدار الأيام التي حدث فيها ، كل ليلة ، مع تلسكوبي. كان عمري حوالي 12 عامًا في ذلك الوقت.

أثناء دوران الكوكب ، يمكنك رؤية كل بقعة من الشظية التي اصطدمت.

ماذا كان سيحدث لو لم ينفصل شوميكر ليفي؟

بعض إجراءات الويكي أيضًا إذا كنت تريد الاستغناء عنها. كنت على قيد الحياة بالفعل لهذا كان رائعًا جدًا!

لقد لعبت مرة واحدة مقطوعة لـ Timpani و Orchester تسمى Shoemaker levy 9.

لذلك إذا احترقت الكويكبات. والمشتري كوكب غاز. ما الذي يمنع الغاز من الاشتعال واشتعال الكوكب؟ هل بسبب عدم وجود أكسجين؟ أعتقد أن حدوث انفجار على كوكب المشتري سيكون بمثابة تفاعل متسلسل.

الذي يطرح السؤال. كيف يتم اعتبار شيء مصنوع بالكامل من الغاز كوكبًا ولكن تم طرد بلوتو؟

قد تكون غازية ، لكنها تتعمق في:

كوكب المشتري ليس له سطح صلب ، وطبقة الغلاف الجوي الأدنى ، وهي طبقة التروبوسفير ، تنتقل بسلاسة إلى داخل الكوكب السائل. هذا نتيجة لوجود درجات حرارة وضغوط أعلى بكثير من تلك الخاصة بالنقاط الحرجة للهيدروجين والهيليوم ، مما يعني أنه لا توجد حدود حادة بين مراحل الغاز والسائل. يصبح الهيدروجين سائل فوق حرج عند ضغط حوالي 12 بار.

ووجدوا أن نواة كوكب المشتري هي صخرة شبيهة بالأرض تبلغ كتلتها 14 إلى 18 ضعف كتلة الأرض ، أو حوالي 5 بالمائة من كتلة كوكب المشتري الإجمالية.

يبدو لي على الأرجح أن المذنبات تتبخر فقط ، وأن الكويكبات تحترق ، لكن موادها الأكثر كثافة تغرق في النهاية إلى القلب ، على الرغم من أنني لا أعلم بذلك بدقة.

فهل يوجد اللب الصخري بسبب الضغط الهائل للجزء الغازي من الكوكب ، أم أنه كان موجودًا من قبل وتكوّن غلاف جوي كبير حوله بسبب كتلته & # x27s؟

لكن موادهم الأكثر كثافة تغرق في النهاية إلى اللب

هذا & # x27s غير مرجح ، إلا إذا كنت & # x27re تتحدث عن جداول زمنية متعددة مليارات السنين.

نحن على يقين من أن الجزء الداخلي من كوكب المشتري به قدر كبير من الحمل الحراري. يتم الحفاظ على هذا من خلال الحصول على درجة حرارة متدرجة لنواة ساخنة بشكل لا يصدق وطبقات خارجية باردة جدًا. كل هذا الحمل الحراري يخلق الكثير من الاضطرابات ، ويوفر أكثر من طاقة ميكانيكية كافية للحفاظ على مزج معظم الأجزاء الداخلية جيدًا. المواد التي تدخل في طبقة الحمل الحراري (أسفل طبقة الطقس مباشرة ، ومن المحتمل أن تبدأ في مكان ما حول 10-100 الغلاف الجوي وتمتد بعيدًا جدًا لأسفل) ستختلط وتبقى هناك لفترة طويلة قادمة.

فقط بعد إشعاع جزء كبير من الحرارة الداخلية للمشتري إلى الفضاء - عدة مليارات من السنين من الآن - سوف يستقر الحمل الحراري ، ويمكن أن يبدأ استقرار الجاذبية.


نظرة أعمق على كوكب المشتري

يعمل جوناثان فورتني في مختبر العوالم الأخرى ، قسم علم الفلك والفيزياء الفلكية ، جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، كاليفورنيا 95064 ، الولايات المتحدة الأمريكية.

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

عادةً ما يكشف سطح الكوكب القليل عن العمليات الجارية في باطن الكوكب. يتكون سطح كوكب المشتري من مجموعات متناوبة من الغازات الساطعة والمظلمة والتي تؤوي رياحًا قوية. تتدفق هذه الرياح في اتجاهين متعاكسين ويمكن أن تصل سرعتها إلى أكثر من 100 متر في الثانية. ولكن ماذا يحدث في الأعماق التي لا يمكن رؤيتها؟ على وجه الخصوص ، هل باطن الكوكب ديناميكي مثل سطحه؟ في ثلاث ورقات 1-3 بوصة طبيعة، استخدم العلماء بصمات صغيرة في مجال جاذبية المشتري للإجابة على هذه الأسئلة ولإحداث ثورة في فهمنا للديناميكيات الداخلية لمثل هذه الكواكب الغازية العملاقة.

الجزء الداخلي للمشتري عبارة عن سائل كثيف يتكون من مزيج من الهيدروجين والهيليوم. يؤدي فقدان الطاقة من الداخل إلى تيارات الحمل الحراري داخل الكوكب التي تصل إلى السطح. ومع ذلك ، لم يتمكن أي من العمل في العقود القليلة الماضية على فيزياء الهيدروجين والهيليوم تحت ضغط عالٍ ، أو قياسات محسّنة لحقل جاذبية المشتري من مركبة فضائية ، أو طرق محسّنة لنمذجة بنية الكوكب ، من تحديد آليات كيفية عمل الحمل الحراري وما إذا ترتبط التدفقات الحملية في الداخل بالمظهر النطاقات للسطح (الشكل 1).

الشكل 1 | سطح كوكب المشتري ، كما التقطته مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill

أحد الاحتمالات هو أن العصابات هي مجرد ظاهرة سطحية وأن الحمل الحراري في الداخل يتبع نمطًا مختلفًا تمامًا عن الحمل الحراري على السطح. بدلاً من ذلك ، يمكن أن يكون ما يُرى على السطح امتدادًا لتدفقات الحمل الحراري العميقة التي تنقل الطاقة من الداخل. في كلا الإطارين ، تم تطوير نماذج متطورة لشرح بنية النطاقات 4 ، 5. يتمثل الهدف الرئيسي لمهمة ناسا جونو إلى كوكب المشتري - أقرب كوكب غازي عملاق للأرض - في تحديد أي من الأطر هو الصحيح. نظرًا لأن هذه الكواكب معروفة الآن بأنها شائعة في Galaxy 6 ، فإن تحقيق هذا الهدف سيكون له آثار بعيدة المدى على فهمنا لهذه الفئة من الأجسام الفيزيائية الفلكية.

اقرأ الورقة: قياس مجال الجاذبية غير المتماثل للمشتري

ايس وآخرون. 1 تتبع تسارع المركبة الفضائية جونو في مدارها الإهليلجي القريب حول المشتري من خلال مراقبة التغير في التردد ، المعروف باسم تحول دوبلر ، لموجات الراديو المرسلة إلى الأرض. كشفت حالات شاذة صغيرة في هذه الإشارات عن تفاصيل حول التوزيع الشامل لكوكب المشتري. لم يكن هذا التتبع لجونو عملاً تافهًا: كان على المؤلفين أن يأخذوا في الحسبان تسارعات صغيرة أخرى لجونو ، بما في ذلك تلك الناجمة عن امتصاص أشعة الشمس وإعادة إشعاعها. لقد حققوا ذلك باستخدام نموذج متطور للطاقة الواردة والصادرة للمركبة الفضائية.

الاكتشاف المذهل الذي توصل إليه آيس وزملائه هو أن هناك عنصرًا في مجال جاذبية المشتري لا يُظهر التناظر بين الشمال والجنوب - وهي ملاحظة غريبة لكوكب غازي عملاق سريع الدوران. كاسبي وآخرون. 2 تبين أن هذه الميزة ناتجة عن عدم تناسق خطوط العرض في سرعة الرياح على السطح. الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تؤثر بها هذه الرياح على مجال الجاذبية للكوكب هي إذا كانت عميقة نسبيًا وتضمنت قدرًا كبيرًا من الكتلة. هذا يعني أن نطاقات كوكب المشتري ليست مجرد ظاهرة سطحية ، وبالتالي تجيب على السؤال الذي طال أمده.

اقرأ الورقة البحثية: تمتد التيارات النفاثة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري على عمق آلاف الكيلومترات

يوضح كاسبي وزملاؤه أن حجم الرياح يتحلل ببطء مع العمق حتى حوالي 3000 كيلومتر تحت سطح المشتري (حوالي واحد على عشرين نصف قطر الكوكب) ، وهي النقطة التي يكون فيها الضغط حوالي 100000 ضعف ضغط الغلاف الجوي عند الأرض. سطح - المظهر الخارجي. يمثل حجم كوكب المشتري الذي تحدث فيه هذه الرياح حوالي 1٪ من كتلة الكوكب.

مقصلة وآخرون. 3 أكد العمق البالغ 3000 كيلومتر الذي أبلغ عنه كاسبي وزملاؤه باستخدام المكون المتماثل في مجال جاذبية المشتري. لقد أثبتوا أنه تحت هذا العمق ، يدور باطن الكوكب كجسم صلب ، على الرغم من طبيعته السائلة. هذا يتوافق مع التنبؤ بأن الهيدروجين يتأين لإنتاج بروتونات وإلكترونات حرة الحركة في مثل هذه البيئة عالية الضغط. تولد هذه الجسيمات قوى سحب قوية تمنع تدفق الرياح في اتجاهات متعاكسة 7.

اقرأ الورقة: قمع الدوران التفاضلي في عمق المشتري الداخلي

تؤكد الدراسات الثلاث الاقتراحات السابقة بأن القياسات عالية الدقة لحقل الجاذبية للكوكب يمكن استخدامها للإجابة على أسئلة ديناميكيات الكواكب العميقة 8 ، 9. فيما يتعلق بالعمل المستقبلي ، يمكن للعلماء استخدام مركبة جونو الفضائية لقياس أعماق العواصف على كوكب المشتري مثل البقعة الحمراء العظيمة ، أو لمراقبة استجابة الكوكب للمد والجزر التي ترفعها أقماره الكبيرة. ستوفر مثل هذه التحليلات نافذة أخرى على الجزء الداخلي للمشتري.

العمل الموضح هنا قوي للغاية ، ربما على عكس الاستنتاجات الأخرى التي تم إجراؤها باستخدام بيانات من جونو ، بما في ذلك كتلة وكثافة النواة البدائية 10 للمشتري ، والتي تعتمد إلى حد ما على النموذج وتعتمد على فهمنا غير الكامل لفيزياء الهيدروجين تحت ضغط شديد. لا أتوقع قفزة أخرى في المعرفة حول الجزء الداخلي للمشتري بعد انتهاء مهمة جونو إلا إذا كان الفلكيون قادرين على دراسة التذبذبات الداخلية للكوكب 11 ، كما حدث مع الشمس 12.

نظرًا للتعقيد المتأصل للكواكب ، أصبح علم الكواكب المقارن إطارًا أساسيًا يمكن من خلاله دراسة هذه الأجسام الفيزيائية الفلكية. لحسن الحظ ، كوكب المشتري لديه شقيق ، كوكب زحل الغازي العملاق. قدمت بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا إلى زحل ، والتي انتهت في عام 2017 ، مجموعة بيانات تشبه جونو لحقل جاذبية زحل والتي يتم تحليلها الآن 13. نظرًا لأن ضغط زحل داخلي أقل من ضغط المشتري ، يجب أن تكون رياحه الجوية قادرة على التمدد بشكل أعمق بكثير داخل باطنه قبل أن يتولى تأين الهيدروجين وقوى السحب المرتبطة به السيطرة. إذا أمكن وضع صورة مادية متسقة معًا لعملاقين غازيين في النظام الشمسي ، فستقطع شوطًا طويلاً نحو ترسيخ فهمنا للديناميات الداخلية لهذه الفئة من الأجسام الفيزيائية الفلكية.


هل يمكنك نظريًا الطيران عبر كوكب المشتري دون أن تصطدم بأي شيء؟

كان هناك منشور على الصفحة الأولى حول عدد الأسلحة النووية التي ستستغرقها لتدمير كوكب المشتري. هذا جعلني أفكر ، أليس المشتري مصنوعًا بالكامل من الغاز؟ بتجاهل الجاذبية ، ألن تسقط القنبلة بالكامل عبر كوكب المشتري؟ لا أعرف إجابة هذا السؤال. Could you theoretically fly through (north pole to south pole) Jupiter, without hitting anything?

Not a chance. It's a common misconception that gas giants are made of gas like our atmosphere, since that's the only gas that the average person interacts with on a regular basis.

In actuality, pressures in the atmospheres of gas giants increase drastically over short distances as you go deeper, so the Hydrogen and Helium that make up the majority of their atmospheres eventually start behaving more like a liquid, or even a plasma. At the visible top of the clouds in Jupiter's atmosphere, the pressure is around 0.1 bar, or about 10% of the pressure of Earth's atmosphere at sea level. Around 10,000 km deeper than this level (6,000 miles only about 1/7th of the way to the core), the pressure is already up to insanely high levels (over 1,000,000 bar, or 1,000 times the pressure in the deepest ocean), and the substances we know as "gasses" start behaving in strange ways. For instance, Helium may condense into droplets and fall as rain into the core through an atmosphere of lighter metallic hydrogen. Additionally, the temperature at that depth is already 5000 K (8500F, 4700C), and only gets hotter the deeper you go.

Furthermore, it is theorized that Jupiter has a "solid" core of rock and/or exotic ice. This core would likely be even larger than Earth as a whole. So even if somehow there was an exotic magical spaceship that could fly (more like swim, since they would be supercritical fluids) through the insanely high temperatures and pressures of most of Jupiter's atmosphere, there is still a giant solid-ish core to deal with.

tldr: Gas giants are not as "gaseous" as you think they are.


محتويات

The planets are composed of material quite different from the Sun. [2] [3] The Sun is almost entirely composed of hydrogen, and some helium. Its energy comes from the conversion of hydrogen to helium. In contrast, the "terrestrial" planets are composed almost entirely of larger atoms and molecules which لا تستطيع have come from the Sun. It follows, therefore, that the material which forms those planets must have come from another source or sources. Those sources were the atoms formed in supernovae explosions by much larger and much shorter-lived stars in the Sun's neighbourhood as it moved in the galaxy. This material was captured by the Sun's gravity and pulled along to become the basic material out of which the planets condensed. The same considerations apply to other planetary systems in the galaxy. [4]

The gas giants are composed of hydrogen gas from the same source as the Sun, plus (at their centres) higher "metallic" elements like the terrestrial planets. This is known from the drive-by data gathered by satellites, and by drive-into probes like the Galileo (spacecraft). There is a huge amount of data collected about each planet. The data is stored on computer files, and there are summary volumes in print.

The planets in the Solar System have names of Greek or Roman gods, apart from Earth, because people did not think Earth was a planet in old times. However, Earth is occasionally referred by the name of a Roman god: Terra. Other languages, for example Chinese, use different names. Moons also have names of gods and people from classical mythology. The names of the moons of Uranus are from the plays written by Shakespeare.

Planets Edit

Here is a list of planets in the Solar System. They are ordered by how close they are to the Sun, nearest first.

Types of planets Edit

Astronomers speak about major (or true) planets, and minor planets, which are smaller objects that go around the Sun. Some examples of "minor planets" are asteroids, comets, and trans-Neptunian objects.

Planets in the Solar System are of three sorts:

    : Planets that are similar to Earth — in them is mostly rock: Mercury, Venus, Earth, Mars. : These planets are mostly made of gas: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune. Uranian planets are a special sort of gas giants, they have more hydrogen and helium. : Sometimes people also have a third sort, for bodies such as Pluto (though Pluto is no longer called a planet by everyone). These planets are mostly made of ice.

Many objects in the Solar System that are not planets are also "icy". Examples are the icy moons of the outer planets of the Solar System (like Triton).


How old is Jupiter?

This may seem like an easy question to answer: It’s the same age as the solar system, 4.56 billion years.

But that’s not really the case. The solar system didn’t just spring into being instantly it took some amount of time to form. How long isn’t clear, and it depends on what you use to start the clock. Is it when the cloud of gas and dust from which the Sun and planets formed began to collapse? Or when the Sun turned on, fusing hydrogen in its core, becoming a full-fledged star?

One good starting point is when solid material started to condense out of the disk of material swirling around the proto-Sun, forming tiny grains of minerals. This has been dated to 4.568 billion years ago and is a pretty good place to start the clock.

After that time, material started sticking together more, got bigger and bigger and eventually formed the planets. But details count!

Artist's conception of a protoplanetary disk. Like ours when it was young, a large planet in the process of forming carves a wide gap in the disk. Credit: Karen L. Teramura, UH IfA

One idea is that Jupiter grew out of smaller protoplanets, objects bigger than about 1000 kilometers across which themselves grew from much smaller rocks and pebbles. Estimates of how long this took vary, ranging from 1 to 10 million years from time zero. But that’s a broad range! Because Jupiter is so massive, it affects everything around it, so knowing how long it took to get to its huge size is important in understanding what آخر was going on in the solar system at the time.

A new paper has just been published claiming Jupiter grew very rapidly, closer to the 1-million-year mark. And it comes from what seems like an odd source: meteorites.

Meteorites come mostly from asteroids, which themselves tend to orbit the Sun between Mars and Jupiter. Asteroids are leftover rubble from the early solar system, material that never became a planet. We have lots of evidence that there were asteroids that got pretty big and were subsequently destroyed, presumably shattered by gigantic impacts from other asteroids. When asteroids whack into each other they create debris which also orbits the Sun. Sometimes their orbits cross that of the Earth and they fall to the surface of our planet, where we can pick them up and study them: meteorites.

Meteorites themselves come in a lot of different flavors. Some are more rocky, some have high carbon content, some are metallic. This reflects their past: where in the solar system disk they formed (for example, closer in to the Sun than Jupiter’s orbit, or farther out), whether they were once part of larger body that got disrupted, whether they themselves got impacted over time, and so on.

In the new work, planetary scientists examined the presence of tungsten and molybdenum in meteorites. They chose these metals because they’re dense. In the early solar system, when an object got big enough to have appreciable gravity (maybe around 1000 km in size), heavy stuff like iron, tungsten and molybdenum would sink to the core. If we find a meteorite with lots of heavy elements, it likely came from a bigger body that got shattered this would’ve happened around the time the giant planets formed, since their gravity stirred things up and would’ve been the cause of shattered planetesimals.

Crash Course Astronomy Episode 16: Jupiter

They didn’t just look for tungsten and molybdenum, though they looked at different isotopes. These are atoms that have the same number of protons in their core but different numbers of neutrons. They did this because different isotopes form from different radioactive processes, and these take different amounts of time. By measuring the relative amounts of isotopes in a sample, they can get a good idea of how old it is and also where in the protoplanetary disk it formed.

What they found is that the isotope ratios divide the meteorites into two distinct groups that co-existed in time but were separated in space starting about 1 million years after the planets started forming. Further, these two groups can be separated into ones closer to the Sun than Jupiter and ones farther out.

Something must have separated the material that formed them, and the most likely culprit is Jupiter itself its gravity literally split the disk in two, carving a gap in it. The meteorites that formed farther out were distinct than the ones closer in. This means Jupiter must have already been massive enough to affect its environment a mere 1 million years after planetary formation began.

They conclude that Jupiter’s core grew quickly and was already close to 20 times the Earth’s mass after a million years. It then grew more slowly to about 50 times the Earth’s mass after about 4 million years. Eventually it consumed enough gas around it to grow to its current monstrous mass of more than 300 Earths.

So, case closed, right? حسننا، لا. There’s another idea that Jupiter didn’t grow from the bottom up, by the accretion of smaller bodies into bigger ones. Instead, it may have formed top down, condensing directly from the disk, due to a gravitational instability that basically collapsed a big part of the disk rapidly. If that’s the case, Jupiter wouldn’t have a core at all!

Being able to find out if Jupiter even has a core or not would help distinguish the two hypotheses. That’s one of the main reasons the wonderful Juno probe was sent to Jupiter, in fact. Data are still coming in, but the preliminary results are that Jupiter does have a core. Kinda. Maddeningly, the core seems mushy, and bigger than expected. These results are in between the two hypotheses, and don't rule either out! So we still don’t know. Hopefully more data from the probe as it continues to orbit the giant planet will help determine what’s what.

So, while this new study is very interesting, and very clever, I’d say it’s not a smoking gun.

This whole scientific endeavor of trying to figure out what happened in the early solar system is interesting to me. Of course the science is interesting, but the attempts to understand it are themselves really interesting! Scientists have been working on it for years, but we’re just starting to be able to apply sophisticated computational models of the physics to see how objects back then behaved. So it’s not some brand-spanking-new idea, nor is it fully established. That means data generally come in little by little, lots of ideas are tossed around, computer simulations are run, some things are ruled out, others are still in the running. Because of all this I see papers going back and forth with hypotheses that contradict each other, because no one has that definitive evidence.

Mind you, that’s not a weakness. It’s a strength! Science isn’t usually a “eureka” process it takes time to figure it out, and when you have lots of people with different ideas, that process is messy. But the arc of science bends toward truth. Over time, as we make better observational instruments (in this case telescopes and spacecraft), perform more experiments and use more advanced models, we understand things better.

These new results indicate Jupiter formed rapidly and is the oldest planet in the solar system from what we can tell Earth formed over the course of 10-100 million years after the first particulates started assembling themselves. That may be right. It may not be. But either way, Jupiter is an object of intense interest, and worthy of our study.

Heck, either way it’s our big sibling. I think it’s fine idea to get to know it better.


شاهد الفيديو: 10 حقائق غامضة عن المشتري ستغير فكرتك عن هذا الكوكب المرعب!! (شهر فبراير 2023).