Внутри Юпитера находится большое количество остатков зародышей планет, которые газовый гигант поглотил на этапе расширения, когда происходило его превращение в самую крупную планету Солнечной системы, которой он является в настоящее время. Эти выводы были сделаны на основе анализа химического состава вещества планеты, расположенного под слоем облаков внешней части атмосферы, который мы видим, когда наблюдаем Юпитер при помощи телескопа.

"Юпитер был одной из самых первых планет, появившихся в Солнечной системе", - сказала главный автор нового исследования Ямила Мигель (Yamila Miguel) из Лейденского университета, Нидерланды. "Однако нам сравнительно мало известно о происхождении Юпитера", - добавила она.

В новом исследовании Мигель и ее коллеги наконец смогли «заглянуть» под слой облаков Юпитера, используя данные по гравитационному полю планеты, собранные при помощи зонда Juno («Юнона») НАСА. Эти данные позволили группе составить карту распределения каменистого материала в ядре гигантской планеты, которая, к удивлению исследователей, показала удивительно высокое содержание тяжелых элементов. Согласно авторам, это свидетельствует в пользу гипотезы о формировании Юпитера из относительно крупных зародышей планет.

Существуют две основные гипотезы «сборки» Юпитера. Первая версия предполагает в качестве «строительного материала» небольшие камни размерами в десятки сантиметров, в то время как альтернативный сценарий указывает на сборку из крупных планетных эмбрионов, известных как планетезимали. Поскольку по результатам настоящего исследования в ядре Юпитера было обнаружено повышенное содержание тяжелых элементов, это означает, что сборка планеты происходила из крупных фрагментов, планетезималей, считают Мигель и ее группа, поскольку при сборке планеты из мелких камней процесс сборки ядра завершается сразу после формирования вокруг него плотной атмосферы, так как мелкие камни не способны преодолеть плотный газовый барьер. Крупные планетезимали за счет более мощной гравитации проходили сквозь слой газа и обогащали дополнительно ядро планеты тяжелыми элементами, пояснила Мигель.

Эти выводы помогут при планировании наблюдений экзопланет при помощи новой космической обсерватории James Webb и вносят большой вклад в теорию формирования планет, считают авторы.

Работа опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics.