Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã khám phá ra rằng Sao Mộc là hành tinh già nhất trong Hệ Mặt Trời.
Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (Mỹ) và Viện hành tinh học thuộc Đại học Münsterin (Đức). Bằng cách xác định các đồng vị vonfram và molypden trên các thiên thạch sắt thu được trên Trái Đất, họ tìm ra rằng các thiên thạch được tạo thành bởi vật chất chủ yếu từ hai tinh vân cùng tồn tại nhưng có sự phân cách với nhau ở thời điểm từ 1 đến 3 hoặc 4 triệu năm sau khi hình thành Hệ Mặt Trời.
Thomas Kruijer - tác giả chính của bài báo công bố nghiên cứu này - cho biết: "Cơ chế hợp lý nhất của sự chia tách này là sự hình thành sủa Sao Mộc, mở ra một khe hở trong đĩa khí - bụi và ngăn chặn sự trao đổi vật chất giữa hai khu vực. Sao Mộc là hành tinh già nhất trong Hệ Mặt Trời, và lõi rắn của nó hình thành trước khi khí của tinh vân Mặt Trời bị tản ra, phù hợp với mô hình bồi tụ lõi đối với sự hình thành các hành tinh khổng lồ."
Sao Mộc là hành tinh lớn nhất của Hệ Mặt Trời và sự có mặt của nó gây ảnh hưởng lớn đến cơ chế của đĩa bồi tụ. Biết được tuổi của Sao Mộc là mấu chốt để hiểu cách mà Hệ Mặt Trời tiến hóa để có được cấu trúc ngày nay. Mặc dù các mô hình dự đoán rằng Sao Mộc hình thành tương đối sớm, nhưng tới tận bây giờ sự hình thành của nó vẫn chưa từng được xác định chính xác thời điểm.
"Chúng ta không có bất cứ mẫu vật chất nào từ Sao Mộc (trái ngược với những thiên thể khác như Trái Đất, Sao Hỏa, Mặt Trăng và các tiểu hành tinh)," Kruijer nói. "Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng những dấu hiệu đồng vị của các thiên thạch (được mang tới từ các tiểu hành tinh) để xác định tuổi của Sao Mộc."
Qua việc phân tích các đồng vị của thiên thạch, nhóm nghiên cứu cho thấy lõi rắn của Sao Mộc hình thành chỉ khoảng 1 triệu năm sau thời điểm khởi đầu của Hệ Mặt Trời. Điều đó có nghĩa nó chính là hành tinh già nhất trong Hệ. Trong quá trình hình thành nhanh của mình, Sao Mộc đóng vai trò như một lá chắn hiệu quả ngăn cản vật chất đi từ phía ngoài vào vùng phía trong của Hệ Mặt Trời - điều này giải thích cho việc Hệ Mặt Trời của chúng ta không có siêu-Trái Đất nào (siêu Trái Đất là những hành tinh có khối lượng lớn hơn Trái Đất và nhỏ hơn Sao Hải Vương).
Nhóm nghiên cứu thấy rằng lõi của Sao Mộc đạt khối lượng 20 lần Trái Đất chỉ trong 1 triệu năm, và tiếp đó lớn thêm lên thành 50 lần khối lượng Trái Đất ở thời điểm ít nhất là 3 đến 4 triệu năm sau khi Hệ Mặt Trời hình thành.
Những lý thuyết trước đây đã đề xuất rằng các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ có lõi rắn phát triển tới khối lượng 10 hoặc 20 lần Trái Đất do sự bồi tụ, và như vậy chúng phải hình thành trong khoảng từ 1 triệu đến 10 triệu năm sau khi Hệ Mặt Trời hình thành. Nghiên cứu mới đã xác nhận những lý thuyết này nhưng với độ chính xác cao hơn, khẳng định rằng lõi của Sao Mộc được hình thành chỉ 1 triệu năm sau khi Hệ Mặt Trời hình thành.
Bryan
Theo Science Daily
