علماء يكتشفون بقايا كواكب صغيرة ابتلعها المشتري
اكتشف العلماء أن دواخل المشتري تتكون من بقايا كواكب صغيرة التهمها العملاق الغازي أثناء توسعه ليصبح بالحجم الذي عليه اليوم.
وتأتي النتائج من أول عرض واضح تحت الغلاف الجوي الخارجي الغائم للكوكب.
على الرغم من كونه أكبر كوكب في المجموعة الشمسية، إلا أن المشتري لم يكشف إلا القليل جدا عن تكويناته الداخلية. والتقطت التلسكوبات آلاف الصور للسحب الدوامة في الغلاف الجوي العلوي لعملاق الغاز، لكن دوامات العواصف هذه، الشبيهة بلوحات فان غوخ، تعمل أيضا كحاجز يحجب رؤيتنا لما هو أدناه.
وفي الدراسة الجديدة، تمكن العلماء أخيرا من رؤية الستار الغازي لكوكب المشتري باستخدام بيانات الجاذبية التي جُمعت بواسطة مسبار الفضاء جونو التابع لوكالة ناسا.
ومكنت هذه البيانات الفريق من رسم المواد الصخرية في قلب الكوكب العملاق، والتي كشفت عن وفرة كبيرة بشكل مدهش من العناصر الثقيلة، ما يشير إلى أن كوكب المشتري التهم الكواكب الصغيرة، أو الكواكب المصغير (وهي عبارة عن أجسام صلبة يُعتقد أنها تتواجد في الأقراص الكوكبية الدوارة وفي أقراص الحطام)، لتنمو إلى حجمها الحالي.
وبدأ كوكب المشتري حياته بجاذبية الكوكب التي تسحب الصخور والغازات من مسافات بعيدة. وكان هذا في الغالب من الهيدروجين والهيليوم المتبقي من ولادة الشمس، والذي شكل الغلاف الجوي الهائل المليء بالغاز.
وتدعم نتائج الدراسة نظرية مقترحة مفادها أن لب المشتري تشكّل من امتصاص العديد من الكواكب الصغيرة، صخور فضائية كبيرة تمتد لعدة أميال.
وإذا تركت هذه الصخور الفضائية دون عائق، فمن المحتمل أن تتطور إلى كواكب صخرية مثل الأرض أو المريخ.
وقالت الباحثة الرئيسية في الدراسة، ياميلا ميغيل، لموقع “لايف ساينس”: “نظرا لأننا لا نستطيع أن نلاحظ بشكل مباشر كيفية تشكل كوكب المشتري، فعلينا أن نجمع القطع مع المعلومات التي لدينا اليوم”.
وأوضحت ميغيل: “هنا على الأرض، نستخدم أجهزة قياس الزلازل لدراسة باطن الكوكب باستخدام الزلازل”.
ولكن نظرا لعدم وجود سطح للمشتري لوضع مثل هذه الأجهزة عليه، فقد بنى العلماء نماذج حاسوبية لداخل المشتري من خلال دمج البيانات التي جمعت بواسطة مستشعرات على متن مركبات مثل جونو وغاليليو.
وقامت المستشعرات بقياس مجال الجاذبية للكوكب في نقاط مختلفة حول مداره. ومكنت هذه البيانات الفريق من تحديد الاختلافات الطفيفة في جاذبية الكوكب، ما ساعدهم على معرفة مكان وجود المواد الصخرية داخل الكوكب.
وكشفت ميغيل: “قدمت مركبة جونو بيانات جاذبية دقيقة للغاية ساعدتنا على تقييد توزيع المواد في داخل كوكب المشتري”.
وكشفت نماذج البحث أن هناك ما يعادل 11 إلى 30 كتلة أرضية من العناصر الثقيلة داخل كوكب المشتري (3% إلى 9% من كتلة المشتري)، وهو أكثر بكثير مما كان متوقعا.
وقالت ميغيل إن كوكب المشتري الوحيد الذي يلتهم الكواكب الصغيرة، الذي أوضح هذا التركيز العالي للعناصر الثقيلة.
ويمكن أن تغير النتائج الجديدة نظريات أصل الكواكب الأخرى في النظام الشمسي مثل زحل وأورانوس ونبتون.
