Нова хипотеза обяснява как са се образували най-големите луни на Юпитер

В началото на XVII век Галилео Галилей насочил телескопа си към Юпитер и забелязал четирите му най-големи луни.

Четири века по-късно учените все още се опитват да разберат как тези луни са се образували преди милиарди години от диска от газ, прах и лед, който заобикаля младия Юпитер.

Нова компютърна симулация предполага, че сенките, хвърлени от вътрешната област на този диск, могат да създадат студени петна в неговата тънка външна област, поставяйки началото на формирането на луни, съобщава Science. Изследването е публикувано в Planetary Science Journal.

Юпитер има най-малко 95 относително големи и много малки спътници.

Астрофизици от университета „Екс-Марсилия“ (Франция) са моделирали плосък диск около Юпитер. Те изчисляват различни свойства на диска (плътност, термична структура и способност за самозасенчване) и след това провеждат множество симулации на техните комбинации.

Моделът показва, че дискът е разделен на две отделни области: дебела, непрозрачна вътрешна област, която улавя светлина и топлина, и по-тънка, прозрачна външна област.

Ако вътрешната област беше достатъчно висока, тя би хвърлила дълга сянка върху външната част на диска, предпазвайки го от топлината на младата планета. Такива сенки създават студени зони.

Освен това, тъй като количеството елементи, по-тежки от водород и хелий (металност) в диска се увеличава, вътрешната му област става по-непрозрачна и задържа повече топлина, което кара вътрешната зона да става по-висока и сенките да стават още по-дълги.

Сенките водят до образуване на области с много по-ниски температури от околните райони.

Около 100 000 години след формирането на диска се появява студен регион, който е със 100 келвина (173 градуса по Целзий) по-хладен от заобикалящата го среда.

Този регион съществува в продължение на 80 000 години и се простира до разстояние, равно на 123,5 радиуса на Юпитер.

Тези студени региони, смятат авторите на изследването, са поставили основата за появата на големи луни.

Изследвайки еволюцията на летливите газове в диска, учените установили, че амонякът, сероводородът, въглеродният диоксид и други газове биха могли да се кондензират в студени райони на разстояние от 10 радиуса на Юпитер (приблизително 629 000 километра от планетата).

Тези газове замръзват и се превръщат в луни. Например Европа днес обикаля в същата орбита като прогнозирания студен регион.

Ако хипотезата е вярна, тогава вътрешните спътници Йо и Европа трябва да съдържат повече летливи газове от външните Ганимед и Калисто.

Авторите се надяват, че тяхната концепция ще бъде тествана по време на мисиите JUICE и Europa Clipper.