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Jupiter est la plus grande planète du système solaire et sa masse est 2,5 fois supérieure à celle de toutes les autres planètes réunies. La plupart se souviendront que Jupiter est principalement composé d’hélium et d’hydrogène. Mais contrairement à la plupart des autres géantes gazeuses, il y a une présence significative de métaux dans la composition de la planète. Les scientifiques ont finalement réussi à déterminer d’où provenait ce métal de Jupiter – d’autres planètes terrestres que Jupiter a consommées avant de réussir à se former complètement.
À l’aide de l’instrument Gravity Science à bord de la sonde Juno de la NASA, les scientifiques ont entrepris de déterminer la composition de Jupiter. Junon, du nom de la déesse romaine du même nom qui était mariée au dieu romain Jupiter, est entrée sur l’orbite de Jupiter en 2016 et a utilisé des ondes radio pour mesurer le champ gravitationnel autour de la planète.
Les scientifiques ont utilisé les instruments pour déterminer que les éléments métalliques trouvés dans Jupiter, qui a une masse totale de 11 à 30 fois la masse de la Terre, étaient enfouis profondément à l’intérieur de la planète. Les métaux étaient plus proches du centre de Jupiter que dans les couches extérieures.
« Il existe deux mécanismes permettant à une géante gazeuse comme Jupiter d’acquérir des métaux lors de sa formation : par l’accrétion de petits cailloux ou de planétésimaux plus gros », a dit auteur principal Yamila Miguel de l’étude intitulée « Enveloppe inhomogène de l’enveloppe inhomogène de Jupiter, » publié dans la revue Astronomy and Astrophysics.
« Nous savons qu’une fois qu’une petite planète est assez grande, elle commence à pousser des cailloux. La richesse en métaux à l’intérieur de Jupiter que nous voyons maintenant est impossible à atteindre avant cela. Nous pouvons donc exclure le scénario avec uniquement des cailloux comme solides pendant la formation de Jupiter. Les planétésimaux sont trop gros pour être bloqués, ils ont donc dû jouer un rôle. »
Les planétésimaux sont des objets solides dans l’espace qui se forment à partir de grains de poussière cosmiques. Une fois qu’ils ont atteint une taille d’environ un kilomètre, ces planétésimaux sont capables d’utiliser leur champ gravitationnel pour grossir – en protoplanètes.
« Nos résultats impliquent que Jupiter a continué à accréter des éléments lourds en grande quantité pendant que son enveloppe hydrogène-hélium augmentait, contrairement aux prédictions basées sur la masse d’isolement de galets dans sa plus simple incarnation, favorisant plutôt des modèles hybrides basés sur des planétésimaux ou plus complexes. » dit Miguel.
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