gov-civil-vilareal.pt木星は何歳ですか？
>木星は何歳ですか？
これは答えるのが簡単な質問のように思えるかもしれません：それは太陽系と同じ年齢、45.6億年です。
しかし、実際にはそうではありません。 太陽系はただちに生まれただけではありません ;形成するのに少し時間がかかりました。どのくらいの時間が明確ではなく、それはあなたが時計を始めるために何を使うかによります。太陽と惑星が形成されたガスと塵の雲が崩壊し始めたのはいつですか？または太陽がオンになったとき、 核融合水素 、本格的なスターになりますか？
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良い出発点の1つは、固体物質が原始太陽の周りを渦巻く物質の円盤から凝縮し始め、鉱物の小さな粒子を形成したときです。 これは45億6800万年前の日付です 時計を始めるのにとても良い場所です。
その後、物質はますますくっつき始め、ますます大きくなり、最終的に惑星を形成しました。しかし、詳細は重要です！
原始惑星系円盤のアーティストの概念。若い頃の私たちのように、形成過程にある大きな惑星は、ディスクに大きなギャップを刻みます。クレジット： カレン・L・テラムラ、UH IfA
一つの考えは、木星がより小さな原始惑星から成長したということです。それは、それ自体がはるかに小さな岩や小石から成長した、約1000キロメートルよりも大きな物体です。これにかかった時間の見積もりは、時間ゼロから100万年から1000万年の範囲で異なります。しかし、それは広い範囲です！木星はとても大きいので、それは周りのすべてに影響を及ぼします。 それ その巨大なサイズに到達するためにかかったものは何を理解する上で重要です そうしないと 当時、太陽系で起こっていました。
新しい論文が発表されました ジュピターは非常に急速に成長し、100万年の水準に近づいたと主張しています。そしてそれは奇妙な情報源のように見えるものから来ています：隕石。
隕石は主に小惑星に由来し、小惑星自体が火星と木星の間で太陽を周回する傾向があります。小惑星は、初期の太陽系から残った瓦礫であり、惑星になったことがない物質です。かなり大きくなり、その後破壊された小惑星があったという証拠はたくさんあります。おそらく他の小惑星からの巨大な衝撃によって粉砕されたのでしょう。小惑星が互いにぶつかると、それらはまた太陽の周りを回る破片を作ります。時々、それらの軌道は地球の軌道を横切り、それらは私たちの惑星の表面に落ち、そこで私たちはそれらを拾い上げて研究することができます：隕石。
隕石自体にはさまざまなフレーバーがあります。岩が多いもの、炭素含有量が高いもの、金属製のものがあります。これは彼らの過去を反映しています：彼らが形成した太陽系ディスクのどこで（例えば、木星の軌道よりも太陽に近いか、または遠くに）、彼らがかつて破壊されたより大きな体の一部であったかどうか、彼ら自身が時間とともに影響を受けたかどうか、 等々。
新しい研究では、惑星科学者は隕石中のタングステンとモリブデンの存在を調べました。彼らは密度が高いのでこれらの金属を選びました。初期の太陽系では、物体がかなりの重力（おそらく約1000 kmのサイズ）を持つのに十分な大きさになると、鉄、タングステン、モリブデンなどの重いものがコアに沈みました。重い元素がたくさん含まれている隕石を見つけた場合、それはおそらく粉々になったより大きな体から来たものです。これは、巨大な惑星が形成された頃に起こったでしょう。なぜなら、それらの重力が物事をかき立て、微惑星の粉砕の原因だったからです。
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しかし、彼らはタングステンとモリブデンを探すだけではありませんでした。彼らは異なって見ました 同位体 。これらは、コアに同じ数の陽子がありますが、中性子の数が異なる原子です。彼らは、異なる放射性プロセスから異なる同位体が形成され、これらには異なる時間がかかるため、これを行いました。サンプル中の同位体の相対量を測定することにより、 彼らはそれが何歳であるか、そして原始惑星系円盤のどこでそれが形成されたかについての良い考えを得ることができます 。
彼らが見つけたのは、同位体比が隕石を2つの異なるグループに分割し、それらは時間的には共存しているが、空間的には分離しているということです。 惑星が形成され始めてから約100万年後に始まります 。さらに、これら2つのグループは、木星よりも太陽に近いグループと遠いグループに分けることができます。
何かがそれらを形成した材料を分離したに違いありません、そして最もありそうな犯人は木星自体です。その重力は文字通りディスクを2つに分割し、ディスクにギャップを刻みます。遠くに形成された隕石は、近くに形成された隕石とは異なっていました。これは、木星が惑星形成が始まってからわずか100万年後に、その環境に影響を与えるのに十分な大きさであったに違いないことを意味します。
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彼らは、木星のコアは急速に成長し、100万年後にはすでに地球の質量の20倍近くになっていると結論付けています。その後、約400万年後、ゆっくりと地球の質量の約50倍に成長しました。最終的には、周囲のガスを十分に消費して、現在の巨大な質量以上に成長しました。 300 地球。
それで、ケースは閉じられましたね？うーん、ダメ。 別のアイデアがあります 木星は、小さな体が大きな体に降着することによって、下から上に成長しませんでした。代わりに、基本的にディスクの大部分が急速に崩壊した重力の不安定性のために、それはトップダウンで形成され、ディスクから直接凝縮した可能性があります。その場合、木星にはコアがまったくありません。
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木星にコアがあるかどうかを知ることができれば、2つの仮説を区別するのに役立ちます。実際、これが素晴らしいJunoプローブが木星に送られた主な理由の1つです。データはまだ入っていますが、予備的な結果は木星がコアを持っているということです。ちょっと。不思議なことに、コアは どろどろ 、および予想よりも大きい。これらの結果は2つの仮説の中間にあり、どちらも除外しないでください。ですからまだわかりませんプローブが巨大な惑星を周回し続けるにつれて、プローブからのより多くのデータが、何が何であるかを判断するのに役立つことを願っています。
したがって、この新しい研究は非常に興味深く、非常に賢いものですが、煙を吐く銃ではないと思います。
初期の太陽系で何が起こったのかを理解しようとするこの科学的努力全体は私にとって興味深いものです。もちろん科学は面白いですが、それを理解しようとする試み自体は本当に面白いです！科学者は何年にもわたって取り組んできましたが、物理学の高度な計算モデルを適用して、当時のオブジェクトの動作を確認できるようになり始めたところです。ですから、それはまったく新しいアイデアではなく、完全に確立されたものでもありません。つまり、データは一般的に少しずつ入ってくる、たくさんのアイデアが投げかけられる、コンピューターシミュレーションが実行される、除外されるものもあれば、まだ実行中のものもあります。このすべてのために、私は、誰もその決定的な証拠を持っていないので、互いに矛盾する仮説で論文が行き来しているのを見ます。
気をつけてください、それは弱点ではありません。それは強みです！科学は通常、ユーレカのプロセスではありません。それを理解するには時間がかかり、さまざまなアイデアを持つ人がたくさんいる場合、そのプロセスは面倒です。しかし、科学の弧は真実に向かって曲がっています。時間の経過とともに、より優れた観測機器（この場合は望遠鏡や宇宙船）を作成し、より多くの実験を実行し、より高度なモデルを使用するにつれて、物事をよりよく理解できるようになります。
これらの新しい結果は、木星が急速に形成され、太陽系で最も古い惑星であることを示しています。最初の粒子が集まってから1000万年から1億年の間に地球が形成されたことがわかります。そうかもしれません。そうではないかもしれません。しかし、いずれにせよ、木星は非常に興味深い対象であり、私たちの研究に値します。
どちらにしても、それは私たちの大きな兄弟です。それをもっとよく知ることは良い考えだと思います。
画像クレジット：Thought Cafe and Crash Course Astronomy
