Naukowcy z Japonii i Włoch odtworzyli moment narodzin Jowisza, analizując mikroskopijne kulki zastygłej skały w meteorytach. Te chondrule, powstałe w wyniku zderzeń prymitywnych ciał niebieskich, okazały się bezcennym zapisem najwcześniejszych dziejów Układu Słonecznego
Około 4,5 mld lat temu Jowisz zaczął gwałtownie przybierać na masie. Jego potężna grawitacja zakłóciła ruch planetozymali – niewielkich, skalistych i lodowych ciał będących przodkami dzisiejszych planetoid i komet.
Zderzenia tych obiektów z ogromnymi prędkościami prowadziły do topnienia skał, które rozpadały się na mikroskopijne krople płynnej materii. Z czasem stygły one w kuliste grudki, które dziś znajdujemy w meteorytach.
Chondrule mają zazwyczaj od 0,1 do 2 mm średnicy. Zostały uwięzione w młodych planetoidach, a po miliardach lat trafiły na Ziemię wraz z fragmentami meteorytów. Od dawna badaczy zastanawiało, jak powstał ich charakterystyczny, kulisty kształt.
„Gdy planetozymale zderzały się ze sobą, woda w ich wnętrzu natychmiast wyparowywała. Powstawały mikroskopijne eksplozje, które rozrywały stopioną skałę na drobne krople. To właśnie one, po zastygnięciu, tworzą chondrule widoczne dziś pod mikroskopem”- wyjaśnia prof. Sin-iti Sirono z Uniwersytetu w Nagoi.
Dotychczasowe teorie zakładały, że do powstawania chondruli konieczne były dość nietypowe warunki. Nowy model pokazuje, że był to naturalny efekt towarzyszący narodzinom Jowisza.
Źródło: Akira Miyake, Uniwersytet w Kioto
Komputerowa rekonstrukcja młodego Układu Słonecznego
Zespół badawczy przeprowadził symulacje komputerowe, które odtworzyły, w jaki sposób rosnąca grawitacja Jowisza prowadziła do gwałtownych zderzeń planetozymali bogatych w wodę. Porównując wyniki symulacji z danymi meteorytowymi, naukowcy wykazali, że model wiernie oddaje cechy chondruli.
„Nasze badania pokazują, że ich masowe powstawanie zbiegło się z okresem, gdy Jowisz intensywnie gromadził gaz i osiągał swoje ogromne rozmiary. A ponieważ meteoryty wskazują, że najwięcej chondruli uformowało się 1,8 mln lat po początku Układu Słonecznego, możemy przyjąć, że właśnie wtedy narodził się Jowisz” – mówi dr Diego Turrini z włoskiego Instytutu Astrofizyki.
Jowisz nie był jednak jedynym sprawcą tego procesu. Naukowcy sądzą, że podobny mechanizm towarzyszył także powstawaniu innych gazowych olbrzymów, takich jak Saturn. To tłumaczy, dlaczego w meteorytach znajdujemy chondrule o różnym wieku.
Badania tych mikroskopijnych cząstek pozwalają więc nie tylko ustalić czas narodzin Jowisza, lecz także odtworzyć kolejność formowania się planet. Wyniki sugerują również, że podobne gwałtowne procesy mogą zachodzić w innych układach planetarnych, wpływając na ich ewolucję.
Źródła:
- Nagoya University, komunikat prasowy: Scientists date the origin of Jupiter by studying the formation of “molten rock raindrops” (25.08.2025).
https://www.eurekalert.org/news-releases/1095473
Publikacja: Sirono S., Turrini D. i in., Chondrule formation by collisions of planetesimals containing volatiles triggered by Jupiter’s formation, Scientific Reports, 25.08.2025, DOI: 10.1038/s41598-025-12643-x.
Powstawały mikroskopijne eksplozje, które rozrywały stopioną skałę na drobne krople. To właśnie one, po zastygnięciu, tworzą chondrule widoczne dziś pod mikroskopem