2021-07-23 20:49:14

Un lugar de nacimiento en sombras puede explicar la extraña química de Júpiter

Un vivero planetario gélido podría explicar la peculiar composición atmosférica del gigante gaseoso

La atmósfera de Júpiter tiene abundante nitrógeno, argón, criptón y xenón, lo que sugiere que el planeta gigante se formó en un lugar muy frío.

#ciencia #astronomia


Júpiter puede haberse formado en una sombra que mantuvo el lugar de nacimiento del planeta más frío que Plutón. La gélida temperatura podría explicar la inusual abundancia de ciertos gases en el mundo gigante, sugiere un nuevo estudio.

 

Júpiter se compone principalmente de hidrógeno y helio, que eran los elementos más comunes en el disco de desove planetario que giraba alrededor del sol recién nacido. Otros elementos que eran gases cerca del lugar de nacimiento de Júpiter también pasaron a formar parte del planeta, pero solo en las mismas proporciones que existían en el disco protoplanetario ( SN: 12/6/17 ).

 

Los astrónomos piensan que la composición de los elementos del sol refleja en gran medida la del disco protoplanetario, por lo que la de Júpiter debería parecerse a esa composición solar, al menos para los elementos que eran gases. Pero el nitrógeno, el argón, el criptón y el xenón son aproximadamente tres veces más comunes en Júpiter, en relación con el hidrógeno, que en el sol.

 

“Este es el principal rompecabezas de la atmósfera de Júpiter”, dice Kazumasa Ohno, científico planetario de la Universidad de California en Santa Cruz. ¿De dónde proceden esos elementos extra?

 

Si Júpiter nació a su distancia actual del sol, la temperatura del lugar de nacimiento del planeta habría sido de alrededor de 60 kelvin, o –213˚ Celsius. En el disco protoplanetario, esos elementos deberían ser gases a esa temperatura. Pero se congelarían sólidos por debajo de unos 30 kelvin, o –243 ° C. Es más fácil para un planeta acumular sólidos que gases. Entonces, si Júpiter surgiera de alguna manera en un entorno mucho más frío que su hogar actual, el planeta podría haber adquirido objetos sólidos cargados con esos elementos adicionales como hielo.

 

Por esta razón, en 2019, dos equipos de investigación diferentes hicieron de forma independiente la sugerencia radical de que Júpiter se había originado en la congelación profunda más allá de las órbitas actuales de Neptuno y Plutón , y luego se movió en espiral hacia el sol.

 

Ahora Ohno y el astrónomo Takahiro Ueda del Observatorio Astronómico Nacional de Japón proponen una idea diferente: Júpiter se formó donde está, pero una acumulación de polvo entre la órbita del planeta y el sol bloqueó la luz solar, proyectando una larga sombra que enfrió el lugar de nacimiento de Júpiter. La temperatura helada hizo que el nitrógeno, el argón, el criptón y el xenón se congelaran y se convirtieran en una mayor parte del planeta , sugieren los científicos en un estudio publicado en julio en Astronomy & Astrophysics .

 

El polvo que proyectaba la sombra provenía de objetos rocosos más cercanos al sol que chocaban y se rompían. Más lejos del sol, donde el disco protoplanetario estaba más frío, el agua se congeló, dando lugar a objetos que parecían bolas de nieve. Cuando esas bolas de nieve chocaban, era más probable que se pegaran en lugar de romperse y, por lo tanto, no proyectaban mucha sombra, dicen los investigadores.

 

"Creo que es una solución inteligente de algo que podría haber sido difícil de rectificar de otra manera", dice Alex Cridland, astrofísico del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania.

 

Cridland fue uno de los científicos que sugirió que Júpiter se formó más allá de Neptuno y Plutón. Pero esa teoría, dice, significa que Júpiter tuvo que acercarse mucho más al sol después del nacimiento. El nuevo escenario evita esa complicación.

 

¿Cómo probar la nueva idea? "Saturno podría tener la clave", dice Ohno. Saturno está casi dos veces más lejos del sol que Júpiter, y los científicos calculan que la sombra de polvo que enfrió el lugar de nacimiento de Júpiter apenas alcanzó la de Saturno. Si es así, eso significa que Saturno surgió en una región más cálida y, por lo tanto, no debería haber adquirido nitrógeno, argón, criptón o hielo de xenón. Por el contrario, si los dos gigantes gaseosos realmente se formaron en el frío más allá de las órbitas actuales de Neptuno y Plutón, entonces Saturno debería tener muchos de esos elementos, como Júpiter.

 

Gracias a la sonda Galileo, que se sumergió en la atmósfera joviana en 1995, los astrónomos conocen estas abundancias de Júpiter. Lo que se necesita, dicen los investigadores, es una misión similar a Saturno. Desafortunadamente, mientras orbitaba Saturno, la nave espacial Cassini ( SN: 23/8/17 ) midió solo un nivel incierto de nitrógeno en la atmósfera del Planeta Anillado y no detectó argón, criptón o xenón, por lo que Saturno aún no restringe dónde están los dos gases. surgieron gigantes.


Comments

@rpc - 2021-07-24 00:16:18

Gracias por publicar 🙌🏼. Este es un tema que me fascina 🙏🏻. Muy bien recibido, desde este espacio virtual que nos acoje. Salu2s ✌🏻.

@abajoelbloqueo - 2021-07-24 08:15:36

Al fin,es la primera cosa, que veo que ha publicado que tiene valor

@rafageist - 2021-07-24 09:33:14

@usuario00 La ciencia y la politica es mi area como influencer, espero hayas revisado todo mi historial de publicaciones


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