Astronomen hebben ontdekt dat de regen aan gesmolten steen en stof die ontstond tijdens het vormingsproces van Jupiter ons mogelijk meer kan leren over de planeet zelf.
We weten al een tijd hoe oud Jupiter is: ongeveer 4,5 miljard jaar. Tijdens het vormingsproces van de planeet kwamen er zulke sterke aantrekkingskrachten vrij dat kleine steen- en ijsobjecten uit hun baan werden getrokken. Deze objecten worden ook wel planetesimalen genoemd. Doordat de objecten naar Jupiter toe werden getrokken, sloegen ze op elkaar te pletter. Hierbij vormden ze chondrules: kleine druppels van gesmolten steen en stof, vaak niet groter dan twee millimeter. Deze chondrules kwamen uiteindelijk terecht in planetoïden, die vervolgens ook weer deels afbraken en soms als meteorieten op aarde belandden.
Voor het eerst hebben astronomen uit Japan en Italië weten te achterhalen hoe deze chondrules precies zijn gevormd. Wetenschapper Sin-iti Sirono werkte mee aan het onderzoek. Hij legt uit: “Op het moment dat planetesimalen met elkaar in contact kwamen, verdampte het aanwezige water direct. Dit had hetzelfde effect als kleine explosies, waardoor het gesmolten gesteente uiteenviel in kleine druppeltjes die we vandaag de dag nog steeds zien.” Het onderzoek verscheen in Scientific Reports.
Verrassing
De vondst kwam als een verrassing. Het team had namelijk computersimulaties ontwikkeld om meer te weten te komen over het vroege ontstaan van Jupiter en het effect van de planeet op de aanwezige planetesimalen. Ook Diego Turrini werkte mee aan het onderzoek. Hij vertelt: “We vergeleken de karakteristieken en de hoeveelheid gesimuleerde chondrules met data afkomstig van meteorieten. Daarbij ontdekten we dat het model spontaan realistische chondrules genereerde. Bovendien liet het model zien dat de productie van deze chondrules samenviel met het moment waarop Jupiter veel nevelgas aantrok om zo uit te groeien tot een reuzenplaneet. Uit eerder verzamelde gegevens weten we dat het hoogtepunt van de chondrule-formatie ongeveer 1,8 miljoen jaar na de start van het zonnestelsel plaatsvond. Dat is hetzelfde moment waarop ook Jupiter werd geboren.”
Zonnestelsel
Het was lange tijd onbekend hoe chondrules aan hun ronde vorm kwamen. Sirono vult aan: “Eerdere formatietheorieën konden de karakteristieken van chondrules niet verklaren zonder zeer specifieke omstandigheden aan te nemen. Dit model gaat juist uit van omstandigheden die van nature voorkwamen tijdens het ontstaan van Jupiter.”
De resultaten van dit onderzoek zijn belangrijk, omdat ze ons helpen beter te begrijpen hoe het zonnestelsel precies tot stand kwam. Toch blijft er een raadsel: de periode waarin de meeste chondrules onder invloed van Jupiter zijn gevormd, is te kort om te verklaren waarom veel chondrules in het zonnestelsel sterk uiteenlopende leeftijden hebben. Het team speculeert dat ook de vormingsprocessen van andere grote planeten, zoals Saturnus, hebben bijgedragen aan het ontstaan van chondrules. Door verschillende chondrules te bestuderen, zou misschien de precieze ontstaansvolgorde van de planeten achterhaald kunnen worden.
Jupiter is verreweg de grootste planeet van ons zonnestelsel. De planeet heeft een doorsnede van bijna 140.000 kilometer – elf keer zo breed als de aarde. De massa is nog indrukwekkender: Jupiter is meer dan twee keer zo zwaar als alle andere planeten in ons zonnestelsel samen. De planeet ontstond 4,5 miljard jaar geleden uit overgebleven gas en stof na de vorming van de zon. Jupiter lijkt qua samenstelling op een ster, maar is net niet zwaar genoeg om licht uit te stralen.
Een grappig feitje: de dagen zijn er korter, maar de jaren langer dan op aarde. Dat komt doordat Jupiter veel verder van de zon af staat, maar veel sneller om zijn as draait. Een rondje om de zon duurt daarom twaalf jaar, terwijl een dag al na tien uur voorbij is.
Jupiter staat ook bekend om zijn vele manen. Er zijn er tot nu toe tachtig ontdekt. Vier ervan – de Galileïsche manen, die al in 1610 door Galileo Galilei werden waargenomen – zijn aanzienlijk groter dan de rest. Vooral Europa is interessant, omdat daar waarschijnlijk een ondergrondse oceaan met vloeibaar water schuilgaat. Jupiter zelf is echter totaal onleefbaar. Aan het oppervlak is het -110 graden, en door de hoge druk en de dikke gaslagen is leven er onmogelijk.
