Загадку ядра Юпитера объяснили столкновением с крупной планетой

Ядро Юпитера намного больше, чем предсказывает теория, и эта разница может быть связана с падением огромного «зародыша» так и не состоявшейся планеты.
Как и у Земли, у Юпитера есть глобальное магнитное поле, создающееся перемешиванием вещества в ядре планеты. Поэтому изучение магнитосферы служит одним из важных способов «заглянуть» глубоко в недра. Такие измерения, проведенные зондом Juno с орбиты Юпитера, показали, что ядро газового гиганта сложено тяжелыми металлами и достигает половины радиуса планеты.
С другой стороны, доминирующие представления о формировании Юпитера говорят, что его ядро должно быть минеральным, каменистым и куда более компактным. В результате состав юпитерианского ядра остается загадкой, а царящие здесь огромные температуры и давление затрудняют моделирование подобных процессов в лаборатории.
Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Nature, предполагают, что описываемый теорией процесс образования Юпитера был нарушен случайным катастрофическим событием, произошедшим еще на самых первых этапах формирования планеты. Насытить растущий гигант тяжелыми элементами могло другое небесное тело, столкнувшееся и слившееся с ним. Компьютерное моделирование показало, что удар объекта массой около 10 масс Земли мог разрушить едва рожденное ядро и смешаться с ним.

Симуляция столкновения молодого Юпитера с протопланетой массой в 10 земных / ©Liu et al., 2019
По расчетам ученых, первоначальное каменистое ядро Юпитера достигало лишь около 15 процентов его радиуса. Однако ударившее в него тело принесло сюда новые массы тяжелых элементов, быстро достигшие глубин планеты. В результате ядро «распухло», и, как показала модель, оно способно просуществовать в таком виде более четырех миллиардов лет.