Et par astrofysikere med Aix-Marseille Université, CNRS og Institut Universitaire de France har udviklet en ny teori om dannelsen af Jupiters største måner. I deres papir offentliggjort i Planetary Science JournalAntoine Schneeberger og Olivier Mousis beskriver, hvordan de brugte en række faktorer til at simulere de første år af Jupiter og dannelsen af nogle af dens måner.
Tidligere forskning har antydet, at månen, der kredse på jorden, blev til på grund af en kollision med en anden stor himmelsk krop – men det var muligt, fordi Jorden er stenet. Andre planeter, såsom Jupiter, er gasgiganter, hvilket betyder, at deres måner ikke kunne have oprindelse på denne måde. Derfor har forskere haft det vanskeligt at forklare, hvordan Jupiters måner kom til at eksistere.
Den nuværende teori antyder, at Jupiter i de første år var omgivet af en circumplanetary disk (CPD). Jupiter har 95 kendte måner og mange måne, som antages at være blevet oprettet som CPD sammenkoblet og brød fra hinanden. Men hvordan denne proces blev til og udviklet er stadig for det meste et mysterium. Til denne nye undersøgelse skabte forskerne en simulering for at demonstrere, hvordan de fire største måner måske er kommet til at eksistere.
Holdet startede med en generisk CPD lavet af gas, støv og is og gav det derefter sandsynlige egenskaber (såsom proportioner af is, støv og gas) baseret på makeup af Jupiters måner. De tilføjede også andre faktorer, der ville have påvirket dannelsen af måner, såsom mængden af tid, det tog Jupiter at danne, den varme, den genererede, som den gjorde det, og hvor meget af denne varme gik vej til CPD – og også Afstanden fra solen og de andre planeter.
Da de kørte deres simulering og varierede elementkoncentrationerne, fandt de CPD -splittet i to forskellige regioner eller ringe – en inner og ydre. Ringen tættest på solen, observerede forskerne, var uigennemsigtige, fangede varme, mens den ydre ring næsten var gennemsigtig, hvilket gjorde det muligt for varme at flygte ud i rummet.
De fandt også, at den indre ring over tid udvidede den indre ring, hvilket resulterede i dannelse af skygger på den ydre ring. Sådanne skygger, bemærker forskerne, ville have reduceret temperaturen på de dele af CPD, der var skygge. Og det var disse regioner, viste simuleringen, at til sidst hærdet og dannede Jupiters største måner.