[/caption]
Згідно з комп’ютерними розрахунками геофізика, який моделював умови всередині планети в масштабі окремих атомів водню і гелію, у Юпітера є кам’яне ядро, яке більш ніж вдвічі більше, ніж вважалося раніше. «Наше моделювання показує, що в центрі є великий кам’яний об’єкт, оточений шаром льоду, і майже немає льоду в інших місцях планети», – сказав Буркхард Мілітцер з Каліфорнійського університету в Берклі. «Це дуже інший результат для внутрішньої структури Юпітера, ніж інші останні моделі, які передбачають відносно невелике ядро або майже зовсім невелике ядро та суміш льоду в атмосфері». Порівняння цієї моделі з відомою масою, радіусом, температурою поверхні, силою тяжіння та екваторіальним балджем планети означає, що ядро Юпітера — це земноподібна порода, що в 14-18 разів перевищує масу Землі, або приблизно одну двадцяту загальної маси Юпітера, Мілітцер. сказав. Попередні моделі передбачали, що ядро буде набагато меншим, лише 7 мас Землі, або взагалі не матиме ядра.
Моделювання припускає, що ядро складається з шарів металів, гірських порід і льоду з метану, аміаку та води, а над ним знаходиться атмосфера здебільшого водню та гелію. У центрі кам’яного ядра, ймовірно, знаходиться металева куля із заліза та нікелю, як і ядро Землі.
«По суті, внутрішній простір Юпітера нагадує Сатурн, з Нептуном або Ураном у центрі», – сказав він. Нептун і Уран називають «крижаними гігантами», оскільки вони також мають кам’яне ядро, оточене крижаним воднем і гелієм, але без газової оболонки Юпітера і Сатурна.
«Цей новий розрахунок Буркхарда усуває багато старих невизначеностей 19-річної моделі, яку ми мали досі», — сказав співавтор Вільям Б. Хаббард з Університету Арізони. «Нова термодинамічна модель є більш точним фізичним описом того, що відбувається всередині Юпітера».
Велике кам’яне ядро означає, що Юпітер та інші гігантські газові планети утворилися 4,5 мільярда років тому, вони виросли внаслідок зіткнення невеликих порід, які утворили ядра, які захопили величезну атмосферу водню та гелію.
«Згідно з моделлю акреції ядра, коли початкова планетарна туманність охолоджувалася, планетезималі зіткнулися та злиплися разом у ефекті розбігу, що утворило ядра планет», – сказав Мілітцер. «Якщо це правда, це означає, що планети мають великі ядра, і це прогнозує симуляція. Складніше створити планету з маленьким ядром».
Щоб відповідати спостережуваній гравітації Юпітера, моделювання Мілітцера також передбачає, що різні частини внутрішніх частин Юпітера обертаються з різною швидкістю. Юпітер можна розглядати як серію концентричних циліндрів, що обертаються навколо осі обертання планети, причому зовнішні циліндри - екваторіальні області - обертаються швидше, ніж внутрішні циліндри. Це ідентично обертанню Сонця, сказав Мілітцер.
Дослідники кажуть, що їхня модель добре збігається з даними космічного корабля Galileo, який обертався навколо Юпітера з 1995 по 2003 роки.
Мілітцер планує використовувати нову модель для моделювання внутрішніх приміщень інших планет і для дослідження наслідків утворення планет за межами нашої Сонячної системи. Майбутні дані місії NASA Juno, яка має бути запущена в 2011 році і орбіта Юпітера до 2016 року, щоб виміряти магнітне поле і гравітацію планети, дозволять перевірити прогнози Мілітцера.
Джерело: Каліфорнійський університет в Берклі
