Wissenschaftler glauben nun, dass die Bildung von Jupiter, dem Schwergewichts-Champion der Planeten des Sonnensystems, einige der kleinsten und ältesten Bestandteile unserer millimetergroßen Kugeln des Sonnensystems hervorgebracht haben könnte, die Chondren genannt werden, die Hauptkomponente primitiver Meteoriten . Die Studie der Theoretiker Dr. Alan Boss von der Carnegie Institution und Prof. Richard H. Durisen von der Indiana University wurde am 10. März 2005 in der Ausgabe des Astrophysical Journal (Letters) veröffentlicht.
"Zu verstehen, was die Chondren gebildet hat, ist seit über einem Jahrhundert eines der größten Probleme auf diesem Gebiet." kommentierte Boss. Wissenschaftler haben vor einigen Jahren erkannt, dass eine Schockwelle wahrscheinlich für die Erzeugung der Wärme verantwortlich ist, die diese meteoritischen Komponenten gekocht hat. Aber niemand konnte überzeugend erklären, wie die Schockfront vor etwa 4,6 Milliarden Jahren im Solarnebel erzeugt wurde. Diese neuesten Berechnungen zeigen, wie sich eine Schockfront infolge von Spiralarmen gebildet haben könnte, die den Solarnebel auf Jupiters Umlaufbahn durchwühlen. Die Schockfront erstreckte sich in den inneren Solarnebel, wo das komprimierte Gas und die Strahlung die Staubpartikel erhitzten, als sie mit 20.000 Meilen pro Stunde auf die Schockfront trafen, wodurch Chondren erzeugt wurden. er erklärte.
"Diese Berechnung hat wahrscheinlich das letzte Hindernis für die Akzeptanz des Schmelzens von Chondren beseitigt." bemerkte der Theoretiker Dr. Steven Desch von der Arizona State University, der vor einigen Jahren zeigte, dass Schockwellen den Job machen können. Meteoritiker haben erkannt, dass die Art und Weise, wie Chondren durch Schocks geschmolzen werden, mit allem übereinstimmt, was wir über Chondren wissen. Aber ohne eine nachgewiesene Schockquelle sind sie größtenteils nicht davon überzeugt, wie Chondren geschmolzen wurden. Die Arbeit von Boss und Durisen zeigt, dass unser früher Solarnebel die richtigen Arten von Schocks zur richtigen Zeit und an den richtigen Stellen im Nebel erlebte, um Chondren zu schmelzen. Ich denke, für viele Meteoriten schließt dies den Deal ab. Mit den als Schuldigen identifizierten Nebelschocks können wir endlich verstehen, was uns die Chondren über die frühesten Stadien der Entwicklung unseres Sonnensystems erzählen. er schloss.
Unsere Berechnung zeigt, wie die dreidimensionalen Gravitationskräfte, die mit Spiralarmen in einer gravitativ instabilen Scheibe in Jupiters Entfernung von der Sonne (5-fache Entfernung Erde-Sonne) verbunden sind, eine Stoßwelle im inneren Sonnensystem erzeugen würden (2,5) mal die Erde-Sonne-Entfernung, dh im Asteroidengürtel)? Boss fuhr fort. "Es hätte Staubaggregate auf die Temperatur erhitzt, die erforderlich ist, um sie zu schmelzen und winzige Tröpfchen zu bilden." Durisen und seine Forschungsgruppe in Indiana haben unabhängig voneinander Berechnungen von schwerkraftinstabilen Scheiben durchgeführt, die dieses Bild ebenfalls unterstützen.
Während Boss als Befürworter der schnellen Bildung von Gasriesenplaneten durch den Instabilitätsprozess der Scheibe bekannt ist, gilt das gleiche Argument für die Bildung von Chondren für den langsameren Prozess der Kernakkretion. Um Jupiter in beiden Prozessen herzustellen, musste der Solarnebel zumindest geringfügig gravitativ instabil gewesen sein, damit er frühzeitig Spiralarme entwickelt hätte und einer Spiralgalaxie ähnelte. Sobald sich Jupiter durch einen der beiden Mechanismen gebildet hatte, hätte er weiterhin Schockfronten in asteroiden Abständen angetrieben, zumindest solange der Solarnebel noch vorhanden war. In beiden Fällen hätten sich Chondren zum frühesten Zeitpunkt gebildet und bildeten sich einige Millionen Jahre lang weiter, bis der Solarnebel verschwand. Spätbildende Chondren sind somit das letzte Grinsen der Cheshire Cat, die unser Planetensystem gebildet hat.
Die Forschung von Boss wird teilweise vom NASA-Programm für Planetengeologie und Geophysik und dem NASA-Programm für Ursprünge von Sonnensystemen unterstützt. Die Berechnungen wurden im Carnegie Alpha Cluster durchgeführt, dessen Kauf teilweise vom NSF Major Research Instrumentation Program unterstützt wurde. Durisens Forschung wurde zum Teil auch vom NASA Origins of Solar Systems Program unterstützt.
Originalquelle: Pressemitteilung des Carnegie Institute
Was ist der größte Planet?
