Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Yamila Miguel (SRON/Leiden Observatory), heeft ontdekt dat de gasomhulling van Jupiter geen homogene verdeling heeft. Het binnenste deel heeft meer metalen dan de buitenste delen, wat neerkomt op een totaal van tussen de 11 en 30 aardmassa's, wat neerkomt op 3-9% van de totale massa van Jupiter. Dit is een metaalachtigheid die hoog genoeg is om te concluderen dat lichamen ter grootte van een kilometer - planetesimalen - een rol moeten hebben gespeeld bij de vorming van Jupiter. Het wordt op 8 juni gepubliceerd in Astronomy &Astrophysics .

Toen NASA's Juno-ruimtemissie in 2016 bij Jupiter aankwam, vingen we een glimp op van de opmerkelijke schoonheid van de grootste planeet in ons zonnestelsel. Naast de beroemde Grote Rode Vlek blijkt Jupiter bezaaid met orkanen, waardoor het bijna de uitstraling en mystiek van een schilderij van Van Gogh krijgt. De omhulling van de planeet onder de dunne zichtbare laag is echter niet meteen zichtbaar. Toch kan Juno ons een beeld schetsen door de zwaartekracht boven verschillende locaties op Jupiter te voelen. Dit geeft astronomen informatie over de samenstelling van het interieur, wat niet lijkt op wat we aan de oppervlakte zien.

Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Yamila Miguel (SRON/Leiden Observatory), ontdekte nu dat het gasvormige omhulsel niet zo homogeen en goed gemengd is als eerder werd gedacht. In plaats daarvan heeft het een hogere samentrekking van metalen - elementen zwaarder dan waterstof en helium - naar het centrum van de planeet. Om tot hun conclusies te komen, heeft het team een ​​aantal theoretische modellen gebouwd die voldoen aan de observatiebeperkingen die door Juno zijn gemeten.

Het team bestudeerde de distributie van metalen omdat het hen informatie geeft over hoe Jupiter werd gevormd. De metalen blijken niet homogeen over het omhulsel verdeeld te zijn, met meer in het binnenste deel dan in het buitenste deel. Het totaal komt neer op tussen de 11 en 30 aardmassa's aan metalen. Miguel:"Er zijn twee mechanismen voor een gasreus als Jupiter om tijdens zijn vorming metalen te verwerven:door de aanwas van kleine kiezelstenen of grotere planetesimalen. We weten dat zodra een babyplaneet groot genoeg is, hij kiezelstenen begint uit te duwen. De rijkdom van metalen in Jupiter die we nu zien, is daarvoor onmogelijk te bereiken. Dus we kunnen het scenario met alleen kiezels als vaste stoffen uitsluiten tijdens de formatie van Jupiter. Planetesimalen zijn te groot om te worden geblokkeerd, dus ze moeten een rol hebben gespeeld."

De bevinding dat het binnenste deel van de omhulling meer zware elementen heeft dan het buitenste deel, betekent dat de overvloed naar buiten toe afneemt met een gradiënt, in plaats van dat er een homogene vermenging over de omhulling is. "Eerder dachten we dat Jupiter convectie heeft, zoals kokend water, waardoor het volledig gemengd is", zegt Miguel. "Maar onze bevinding laat iets anders zien." + Verder verkennen

Het oorsprongsverhaal van Jupiter nader bekeken