Un gruppo internazionale di scienziati ha scoperto che Giove è il pianeta più antico del nostro sistema solare.

Osservando gli isotopi di tungsteno e molibdeno sui meteoriti di ferro, Il gruppo, composto da scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory e dell'Institut für Planetologie dell'Università di Münsterin in Germania, scoperto che i meteoriti sono costituiti da due serbatoi nebulari geneticamente distinti che coesistevano ma rimasero separati tra 1 milione e 3-4 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.

"Il meccanismo più plausibile per questa separazione efficiente è la formazione di Giove, aprendo una fessura nel disco (un piano di gas e polvere di stelle) e impedendo lo scambio di materiale tra i due serbatoi, " ha detto Thomas Kruijer, autore principale dell'articolo apparso nel numero online del 12 giugno di, Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . Già all'Università di Münster, Kruijer, è ora a LLNL. "Giove è il pianeta più antico del sistema solare, e il suo nucleo solido si formò ben prima che il gas della nebulosa solare si dissipasse, coerente con il modello di accrescimento del nucleo per la formazione di pianeti giganti".

Giove è il pianeta più massiccio del sistema solare e la sua presenza ha avuto un effetto immenso sulla dinamica del disco di accrescimento solare. Conoscere l'età di Giove è la chiave per capire come il sistema solare si è evoluto verso la sua architettura attuale. Sebbene i modelli prevedano che Giove si sia formato relativamente presto, fino ad ora, la sua formazione non è mai stata datata.

"Non abbiamo campioni da Giove (a differenza di altri corpi come la Terra, Marte, la luna e gli asteroidi), " disse Kruijer. "Nel nostro studio, usiamo le firme isotopiche dei meteoriti (che derivano da asteroidi) per dedurre l'età di Giove".

Il team ha mostrato attraverso analisi isotopiche dei meteoriti che il nucleo solido di Giove si è formato solo circa 1 milione di anni dopo l'inizio della storia del sistema solare, rendendolo il pianeta più antico. Attraverso la sua rapida formazione, Giove ha agito come una barriera efficace contro il trasporto interno di materiale attraverso il disco, potenzialmente spiegando perché il nostro sistema solare non ha super-Terre (un pianeta extrasolare con una massa superiore a quella terrestre).

Il team ha scoperto che il nucleo di Giove è cresciuto fino a circa 20 masse terrestri entro 1 milione di anni, seguita da una crescita più prolungata a 50 masse terrestri fino ad almeno 3-4 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.

Le teorie precedenti proponevano che i pianeti giganti gassosi come Giove e Saturno implicassero la crescita di grandi nuclei solidi di circa 10-20 masse terrestri, seguito dall'accumulo di gas su questi nuclei. Quindi la conclusione è stata che i nuclei giganti di gas devono essersi formati prima della dissipazione della nebulosa solare, il disco circumstellare gassoso che circonda il giovane sole, che probabilmente si è verificata tra 1 milione di anni e 10 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.

Nel lavoro, il team ha confermato le teorie precedenti, ma siamo in grado di datare Giove in modo molto più preciso entro 1 milione di anni utilizzando le firme isotopiche dei meteoriti.

Sebbene questo rapido accrescimento dei nuclei sia stato modellato, non era stato possibile datare la loro formazione.

"Le nostre misurazioni mostrano che la crescita di Giove può essere datata utilizzando il distinto patrimonio genetico e i tempi di formazione dei meteoriti, " disse Kruijer.

La maggior parte dei meteoriti deriva da piccoli corpi situati nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove. In origine questi corpi probabilmente si formavano a una gamma molto più ampia di distanze eliocentriche, come suggerito dalle distinte composizioni chimiche e isotopiche dei meteoriti e dai modelli dinamici che indicano che l'influenza gravitazionale dei giganti gassosi ha portato alla dispersione di piccoli corpi nella fascia degli asteroidi.