Ученые установили, что ядро Юпитера подвержено серьезной эрозии. Новые результаты заставят ученых пересмотреть эволюционные модели планет-гигантов. Статья ученых подана в журнал Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Считается, что газовые гиганты образовались в результате аккреции газа вокруг массивного твердого тела (так называемого протоядра), состоящего из камня и льда. Считается, что масса этого протоядра, например, Юпитера составляет около 10 земных. Физические свойства этого объекта являются ключевыми для понимания процессов развития газового гиганта.
Так как современная техника не в состоянии воспроизвести условия внутри такой планеты, ученые используют компьютерное моделирование для изучения процессов внутри таких планет - в таких моделях по сути численно решаются уравнения, описывающие состояние материи в ядре.
В рамках новой работы ученых интересовало поведение оксида магния (он играл роль типичного представителя веществ, составляющих каменные породы в Солнечной системе) в экстремальных условиях юпитерианского ядра. Исследователи обнаружили, что оксид в протоядре растворяется в гелии (который находится в форме проводящей жидкости) при температурах свыше 10 тысяч кельвинов. В свою очередь, температура внутри газового гиганта может достигать 16 тысяч кельвинов.
По словам ученых, которые ранее уже установили, что аналогичным образом в ядре растворяется лед, гелий может приводить к эрозии ядра. Как следствие, механика центральной части Юпитера может постоянно меняться, а газовые гиганты побольше вообще могут не иметь твердого ядра.
По словам специалистов, слова которых приводит ScienceNOW, в свете новых результатов необходимо прояснить, что происходит с растворившимся материалом. В частности, достаточно ли сильна конвекция в центре газового гиганта, чтобы перемешать материал в окрестности этого самого ядра.