De vier grootste manen die momenteel in een baan om reuzenplaneet Jupiter draaien, zijn de laatste ‘overlevenden’ van op zijn minst vijf generaties manen die de gasreus ooit omcirkelden. Alle andere objecten, wellicht twintig of meer in totaal, werden in de vroege dagen van het zonnestelsel verorberd door de ‘koning der planeten’. Dat is de uitkomst van een onderzoek dat onder leiding stond van Robin Canup van het Southwest Research Institute in de Amerikaanse staat Colorado. Het Joviaanse manenstelsel speelt een belangrijke rol in de wetenschappelijke historie, omdat Galileo Galilei aan de hand van waarnemingen aan de objecten vierhonderd jaar geleden vast kon stellen dat niet alle hemellichamen om de aarde draaien.
Er bestaat al langer een mysterie omtrent de manier waarop Jupiter en diens manen enkele miljarden jaren geleden werden gevormd, nadat onderzoekers dit proces hadden gesimuleerd. De computermodellen suggereerden dat de massa van de schijf van puin, die Jupiter omcirkelde en waaruit de manen later ontstonden, enkele tientallen procenten van de massa van de gasplaneet zelf was. Echter leek er een addertje onder het gras te zitten toen bleek dat slechts twee procent genoeg is om de manen die we vandaag de dag rond Jupiter zien draaien te creëren. Canup en zijn collega William Ward denken hiervoor een verklaring te hebben gevonden: de extra massa valt te wijten aan de aanwezigheid van andere manen toen de schijf al bestond.
De wisselwerkingen tussen de groeiende manen en het materiaal in de schijf zouden ervoor gezorgd hebben dat het overgrote deel van de objecten zich naar Jupiter toe bewogen en werden verorberd door de reuzenplaneet. Dit zou de tegenstrijdigheid in de eerder uitgevoerde simulaties verklaren, zegt Canup: als de ene generatie manen was verdwenen, ontstonden er al snel weer nieuwe manen. De vier grootste manen die Jupiter op dit moment omcirkelen – Europa, Ganymedes, Io en Callisto – zouden aan dit ‘kannibalisme’ ontsnapt zijn, omdat er geen nieuw materiaal aan werd gevoerd in de schijf toen het viertal geboren werd. Hetzelfde proces zou volgens de onderzoekers ook rond Saturnus plaats hebben kunnen vinden.
Valt deze theorie na te gaan door de samenstelling van de buitenste lagen van jupiter na te gaan en te kijken of er op sommige plaatsen stoffen voorkomen die normaal gezien niet zouden mogen voorkomen?
Er bestaat zoiets als La Grange – punten en waarschijnlijk wisselwerking tussen meerdere ervan.
Maar zowiezo heb ik moeite met het begrip ‘gasreus’.
@Jonathan: nee, dat materiaal is al lang verdwenen.
Vergelijk het met de zon die de aarde opslokt; er blijft niets van onze planeet over.
sulfor,
de zon bestaat zo goed als alleen maar uit waterstof. De aarde heeft een ijzeren kern en nog enorm veel andere elementen. Deze elementen kunnen toch niet vervallen tot waterstof als de zon de aarde opslokt?
@Jonathan Dhaese:
De zon bestaat voor het grootste deel uit H en He, maar in de “koelere” buitenlagen en in de fotosfeer van de zon bevinden zich sporen van allerlei elementen die het bijproduct zijn van de fusie in de kern. (o.a. C,Si en Mg) Deze elementen komen ook op Aarde voor, zij het dan in een minerale vorm i.p.v. vrij en gasvormig. Je kunt zoals je al veronderstelde inderdaad een link vinden tussen de zon (of Jupiter) en planeten resp. manen. Zo bevat de atmosfeer van Jupiter o.a. sporen van Si verbindingen. Dit kan echter in tegenstelling tot de zon niet afkomstig zijn van fusie, dus moet het “van buiten” zijn gekomen.
Dus denk jij dat het silicium op jupiter gekomen is bij de vorming van jupiter of door de manen die jupiter opgenomen heeft tijdens zijn evolutie?
Dat het Silicium in de atmosfeer van Jupiter afkomstig is van één van de voormalige manen, lijkt mij aannemelijk. Het kan tijdens de vorming of daarna zijn opgenomen. Jupiter heeft echter vermoedelijk een rotsachtige kern, dus het Si kan dáár vandaan komen, maar kan ook van een opgeslokte maan zijn.
Zo vader, zo zoon. 😉