Пара астрофизиков из Университета Экс-Марсель, CNRS и Университетского института Франции разработали новую теорию о формировании крупнейших лун Юпитера. В своей статье, опубликованной в The Planetary Science Journal , Антуан Шнеебергер и Оливье Мусис описывают, как они использовали различные факторы для моделирования ранних лет Юпитера и формирования некоторых его лун.

Предыдущие исследования предполагали, что луна, вращающаяся вокруг Земли, возникла из-за столкновения с другим крупным небесным телом, но это было возможно, потому что Земля каменистая. Другие планеты, такие как Юпитер, являются газовыми гигантами , что означает, что их луны не могли возникнуть таким образом. Следовательно, ученым было трудно объяснить, как появились луны Юпитера.

Текущая теория предполагает, что в ранние годы Юпитер был окружен околопланетным диском (ОПД). У Юпитера есть 95 известных лун и множество маленьких лун, которые, как полагают, были созданы, когда ОПД слился и распался. Но то, как этот процесс возник и развивался, по большей части остается загадкой. Для этого нового исследования ученые создали симуляцию, чтобы продемонстрировать, как могли появиться четыре самые большие луны.

Команда начала с общего CPD, состоящего из газа, пыли и льда, а затем дала ему вероятные характеристики (такие как пропорции льда, пыли и газа) на основе состава лун Юпитера. Они также добавили другие факторы, которые могли повлиять на формирование лун, такие как время, которое потребовалось Юпитеру для формирования, тепло, которое он вырабатывал при этом, и то, сколько этого тепла дошло до CPD, а также расстояние от Солнца и других планет.

Когда они запустили моделирование и изменили концентрации элементов, они обнаружили, что CPD разделился на две отдельные области, или кольца — внутреннее и внешнее. Кольцо , ближайшее к Солнцу, как заметили исследователи, было непрозрачным, удерживая тепло, в то время как внешнее кольцо было почти прозрачным, позволяя теплу выходить в космос.

Они также обнаружили, что со временем внутреннее кольцо расширилось, что привело к образованию теней на внешнем кольце. Такие тени, отмечают исследователи, снизили бы температуру затененных частей CPD. И именно эти области, как показало моделирование , в конечном итоге затвердели и образовали самые большие луны Юпитера.