Juno ist am Jupiter angekommen und wird mit Messungen beginnen, um festzustellen, ob der Gasriese einen festen Kern hat. Aber was ich anscheinend nicht finden kann, sind die Auswirkungen, die eine solche Entdeckung haben würde. Dieses Papier sagt, dass es im Wesentlichen zwei Modelle gibt – das Core Accretion-Modell und das Disk Instability-Modell.
Core Accretion folgt der Idee, dass Gasriesen als felsige Körper beginnen, die schnell Masse und Gas ansammeln, was schließlich zu einem außer Kontrolle geratenen Wachstum und der Bildung von Gasriesen führt. Dieses Modell kann ein bis wenige Myr dauern und erfordert eine beträchtliche Menge an Gesteinsmaterial in der protoplanetaren Scheibe.
Das Modell der Scheibeninstabilität besagt, dass sich Gasriesen auf ähnliche Weise wie Sterne bilden; aus Gaswolken einstürzen. In diesem Fall wird kein zentraler Kern benötigt, um mit der Akkretion zu beginnen. Dies geschieht viel schneller, und diese Gasriesen können immer noch Kerne durch Sedimentation produzieren.
Meine Fragen lauten also:
Ich habe mich umgesehen, konnte aber keine Quelle finden, die die beiden sehr sauber verbindet.
Wenn Juno einen festen Kern auf Jupiter entdeckt, können wir dann eines der beiden Modelle auswählen, da beide einen festen Kern entwickeln könnten?
Ein fester Kern selbst wird kein schlagender Beweis sein, denn wie Sie sagten, sagen beide Modelle voraus, dass ein fester Kern möglich ist. Wenn Jupiter jedoch keinen festen Kern hat, sieht das Platteninstabilitätsmodell etwas besser aus.
Etwas anderes Interessantes ist hier die Größe des Kerns. Die meisten Kernakkretionsmodelle für Gasriesen sagen sehr große Kerne voraus (in der Größenordnung der 10-fachen Masse der Erde). Sie neigen auch dazu, sehr dicht zu sein, weil sie sich als fester Körper bilden, der schließlich zum Kern eines viel größeren Planeten wird. Platteninstabilitätsmodelle ermöglichen zwar einen festen Kern, aber die Kerne sind tendenziell kleiner und weniger dicht, da sie sich nicht um einen bereits festen Körper herum entwickeln.
Die Daten von Juno werden uns also nicht mit Sicherheit sagen, welches Modell genauer ist, aber das Fehlen eines soliden Kerns oder ein relativ kleiner und weniger dichter Kern wird das Disk-Instabilitätsmodell definitiv besser aussehen lassen.
Wenn wir entdecken, dass Jupiter einen festen Kern hat oder nicht, was bedeutet das für die Entwicklung der Erde und des Lebens?
Ich muss sagen, dass dies eher eine große Frage ist, für deren Beantwortung ich nicht wirklich qualifiziert bin, insbesondere wenn es um die Verbindung zum Leben geht.
Aber um es ganz kurz zu machen, zu bestimmen, welches dieser Modelle genauer ist, wird es uns ermöglichen, eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie lange es gedauert hat, bis sich Jupiter gebildet hat. Wenn die Kernakkretion genauer ist, brauchte Jupiter wahrscheinlich Millionen von Jahren, um sich zu bilden, und die protoplanetare Scheibe existierte schon lange, verglichen mit unseren Schätzungen, wie lange sie normalerweise bestehen. Die Erde entwickelte sich ebenfalls innerhalb dieser Scheibe, sodass alles, was wir über das Sonnensystem lernen können, während Jupiter sich bildete, wahrscheinlich auf die Umgebung der Erde angewendet werden kann, während sie sich bildete.
genannt2voyage
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