Космический проект ФМП МГУ

Какое на самом деле ядро Юпитера?

Долгое время считалось, что крупнейшая планета Солнечной системы — Юпитер — это огромный шар из газа, сжатый вокруг компактного тяжёлого ядра.

Сегодня мы знаем, что у ядра Юпитера нет чёткой границы. 🪐 В 2022 г. исследователи опубликовали модели внутренней структуры Юпитера, которые соответствовали высокоточным гравитационным измерениям. Они показали, что у Юпитера нет чёткой границы между ядром и внешними слоями. Его центральная область окружена огромной переходной зоной, где плотный материал смешивается с мантией из водорода и гелия. Эта структура известна как «размытое ядро», и оно может простираться почти на половину радиуса планеты. ❌ Это открытие не вписывалось в общепринятую модель формирования планет. Гравитация неизбежно должна была стянуть тяжёлые элементы к центру Юпитера, в то время как более лёгкие водород и гелий остались бы во внешних слоях. Что думали раньше? 👨‍🚀 В исследовании 2025 г. предполагалось, что колоссальное столкновение с ранней планетой, содержавшей половину материала ядра Юпитера, могло тщательно перемешать центральную область Юпитера. ⚪Используя передовые суперкомпьютерные симуляции планетарных столкновений, исследователи из Даремского университета в сотрудничестве с учёными из NASA, SETI и CENSSS проверили, могло ли такое массивное столкновение создать размытое ядро Юпитера. ⚪Симуляции выполнялись на суперкомпьютере DiRAC COSMA, размещённом в Даремском университете. Исследование показало, что стабильная структура размытого ядра не была получена ни в одной из проведённых симуляций, даже в тех, что включали столкновения в экстремальных условиях. 🌓 Вместо этого симуляции демонстрируют, что плотный материал каменно-ледяного ядра, вытесненный в результате столкновения, быстро оседал бы обратно, оставляя чёткую границу с внешними слоями водорода и гелия.

Таким образом, результаты исследования

не поддерживают

гипотезу о том, что размытое ядро Юпитера возникло в результате единичного драматического столкновения, а вместо этого предполагают, что оно является результатом того, как растущая планета

поглощала тяжёлые и лёгкие материалы

в процессе своего формирования и эволюции.

Связь с Сатурном и другими газовыми гигантами. 🪐 Юпитер — не единственная планета с размытым ядром: учёные недавно обнаружили доказательства того, что оно есть и у Сатурна. В 2021 году астрофизики Калифорнийского технологического института проанализировали данные зонда «Кассини» и обнаружили, что Сатурн и Юпитер имеют схожую структуру ядер.

Это поддержало идею о том, что размытые ядра могут быть естественным этапом формирования газовых гигантов, а не результатом редкого катастрофического столкновения.

Результаты исследований ядра Юпитера могут помочь учёным в понимании и интерпретации множества газовых планет размером с Юпитер и Сатурн, обнаруженных как вокруг далёких звёзд, так и в нашей Солнечной системе. #КосмическийПроект