Jupiter is de grootste planeet in ons zonnestelsel, maar het kan ook de oudste zijn. Zoals Lisa Grossman rapporteert voor Science News, suggereert nieuw onderzoek dat de planeet de eerste in onze hemelse familie was die vorm kreeg. De aarde kan haar aanwezigheid zelfs te danken hebben aan de gasreus.
Wetenschappers waren eerder van mening dat Jupiter werd gevormd binnen de eerste 10 miljoen jaar na de geboorte van ons zonnestelsel, dat begon met de eerste mineralen die ongeveer 4, 57 miljard jaar geleden vorm kregen, schrijft Phil Plait voor Syfy Wire . Samen met andere gasvormige reuzen - Saturnus, Neptunus en Uranus - kwamen de wervelende wolken van Jupiter waarschijnlijk voort uit de enorme draaiende schijf van gas en stof rond onze jonge ster, een formatie die slechts ongeveer 10 miljoen jaar duurde, meldt Grossman. Maar hoelang dat duurde en toen Jupiter zich daadwerkelijk begon te vormen, staat nog ter discussie. Nu gebruikt een nieuwe studie, deze week gepubliceerd in de Proceedings van de National Academies of Science, bewijsmateriaal van meteorieten om te suggereren dat Jupiter de eerste van deze reuzen was die zich vormde.
De meeste aardgebonden meteorieten zijn fracties van ruimterots die afbreken van asteroïden die in een grote asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter verblijven, schrijft Plait. Voornamelijk samengesteld uit kosmische resten van de vorming van ons zonnestelsel, dragen asteroïden vingerafdrukken van deze gedenkwaardige gebeurtenis. Deze chemische handtekeningen hebben de vorm van isotopen, elementen met hetzelfde aantal protonen maar met een verschillend aantal neutronen, wat wetenschappers kan helpen om zowel de leeftijd als de oorsprong van de ruimterotsen te achterhalen.
Dus bestudeerden de onderzoekers de isotopische verhoudingen van de zware metalen wolfraam en molybdeen in 19 monsters van ijzermeteorieten in het Natural History Museum in Londen en het Field Museum in Chicago. Ze losten een beetje van elk monster op in zuur, meldt Grossman en scheiden vervolgens het wolfraam en molybdeen af voor analyse.
De resultaten suggereren dat de meteorieten kunnen worden onderverdeeld in twee algemene categorieën: een groep die dichter bij de zon vormde dan de huidige baan van Jupiter en een groep die verder uit de lucht kwam. Maar volgens de gegevens vormden beide groepen meteorieten tegelijkertijd, ongeveer een tot vier miljoen jaar nadat het zonnestelsel begon.
Dus waarom zijn ze geclusterd in twee verschillende groepen? Een jonge Jupiter, wiens zwaartekracht de meteorietpopulaties uit elkaar zou kunnen houden.
"Het enige mechanisme of de manier om dit te doen is om een gasreus tussen hen te hebben", vertelt studie-auteur Thomas S. Kruijer van het Lawrence Livermore National Laboratory aan Amina Khan van The Los Angeles Times . "Omdat alleen zo'n lichaam groot genoeg is om zulke grote reservoirs te scheiden."
Onderzoekers geloven dat Jupiter's solide kern in die eerste miljoen jaar groeide tot 20 keer de grootte van de aarde, meldt Khan. Naast het apart houden van asteroïden, zou de zwaartekracht van de planeet ook een groot deel van het puin kunnen hebben opgeslokt tijdens het vroege zonnestelsel. Dit kan een reden zijn waarom onze hemelse familie kleinere rotsachtige planeten zoals de aarde, Mars, Venus en Mercurius in de buurt van de zon heeft, terwijl andere tot nu toe ontdekte systemen vaak zogenaamde super-aarde en gasreuzen rond hun binnenste lagen snellen.
Zonder Jupiter's vroege geboorte bestaan we misschien helemaal niet. "Zonder Jupiter hadden we Neptunus kunnen krijgen waar de aarde is", zegt Kruijer tegen Grossman. "En als dat het geval is, zou er waarschijnlijk geen aarde zijn."
Plait wijst erop dat de studie geen rokend pistool is en dat sommige modellen suggereren dat Jupiter niet eens een kern heeft, maar gecondenseerd in een gasreus van al het stof en puin rondom de zon. Gegevens van de Juno-sonde, die momenteel rond Jupiter snuffelt, tonen iets daartussenin: een squishachtige kern die veel groter zou kunnen zijn dan wetenschappers momenteel denken.
De gasreus heeft waarschijnlijk nog veel meer geheimen te onthullen. Deze week ontdekten onderzoekers twee nieuwe manen die rond de planeet cirkelden, waardoor het totale aantal op 69 kwam. Wie weet wat de stormachtige reus nog meer kan verbergen.
