Když z rotujícího mračna kosmického plynu a prachu před čtyřmi a půl miliardami let vznikalo naše Slunce, tak se spolu s ním v protoplanetárním disku utvářely i planety. Jak se ale zdá, zřejmě nevznikly všechny ve stejnou dobu.
Mezinárodní tým vědců, tvrdí, že plynný obr Jupiter je nejen největší a nejtěžší, ale také nejstarší planetou Sluneční soustavy. Dřívější vědecké studie naznačovaly, že Jupiter vznikl hodně brzy. Až doposud ale nikdo přesněji neurčil, kdy k tomu mohlo dojít.
Badatelé z amerických laboratoří Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii a institutu Institut für Planetologie v německém Münsteru to vyčetli z obsahu izotopů wolframu a molybdenu v železných meteoritech. Zjistili totiž, že tyto meteority pocházejí ze dvou různých kosmických mračen, která se lišila svým složením. Tato mračna zůstávala navzájem oddělená mezi 1 milionem let a 3-4 miliony let po vzniku Sluneční soustavy.
Podle vedoucího výzkumu planetologa Thomase Kruijera je pro existenci takových dvou mračen kosmického materiálu nejvíce pravděpodobným vysvětlením vznik planety Jupiter, v jehož důsledku se v protoplanetárním disku rané Sluneční soustavy vytvořila velká mezera, která bránila promíchávání materiálu mezi dvěma částmi původního disku. Z toho vyplývá, že Jupiter je nejstarší planetou Sluneční soustavy.
Kruijer a jeho spolupracovníci odhadují, že do 1 milionu let po vzniku Sluneční soustavy se utvořilo pevné jádro Jupiteru, jehož hmota odpovídala asi 20 Zemím. Do 3-4 milionů let od vzniku Sluneční soustavy pak Jupiter narostl do hmotnosti asi 50 Zemí. V dnešní době přitom Jupiter váží tolik jako 318 Zemí.
Rychle vzniklý Jupiter fungoval na počátku Sluneční soustavy jako účinná bariéra proti transportu materiálu do vnitřní části soustavy. To by mohlo alespoň z části vysvětlit, proč ve Sluneční soustavě nejsou žádné superzemě, i když jsou jinak v planetárních systémech běžné.
Když ve Sluneční soustavě vznikl tak veliký a těžký plynný obr, mělo to zásadní důsledky pro další vývoj Sluneční soustavy. Proto je tak důležité vědět s co největší přesností, kdy k tomu došlo. Kruijer zdůrazňuje, že na rozdíl od vnitřních planet a těles Sluneční soustavy nemáme k dispozici žádný materiál, který by pocházel z planety Jupiter. Proto vědci použili k určení data narození Jupiteru izotopy ze železných meteoritů. Sice nejsou z Jupiteru, pocházejí ale z doby, kdy Jupiter vznikal.
Většina meteoritů, které známe, pochází z těles v Hlavním pásu planetek, který se rozprostírá mezi Marsem a Jupiterem. Tato tělesa ale původně zřejmě vznikala v mnohem širším rozsahu vzdáleností od Slunce. Dokazuje to různé chemické a izotopové složení meteoritů, a také modely gravitačního působení plynných obrů na menší tělesa.
Literatura
Lawrence Livermore National Laboratory 12. 6. 2017, PNAS online 12. 6. 2017.