เวลาร้อน

เวลาร้อน

อะไรจะทำให้ Iapetus ร้อนได้? สิ่งที่ให้ความอบอุ่นเป็นพิเศษต้องทำเพียงชั่วครู่เท่านั้น มิฉะนั้น ส่วนนูนของเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์จะลดน้อยลงไปเรื่อยๆ แทนที่จะหยุดอยู่กับที่ “เราค้นหาแล้วค้นหา” เพื่อหากลไกที่เหมาะสม Matson กล่าวนักวิจัยเสนอว่าการแทรกซึมของความร้อนในระยะสั้นทางธรณีวิทยามาจากหินที่ก่อตัว Iapetus โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานเสนอว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายกัมมันตภาพรังสีของไอโซโทปรังสีอายุสั้น 2 ชนิด ได้แก่ อะลูมิเนียม -26 และเหล็ก -60 ในระดับที่น้อยกว่านั้น ภายในหินเหล่านั้นทำให้ดวงจันทร์อบอุ่นเป็นเวลาหลายแสนปี จากนั้นกัมมันตภาพรังสีก็จางลง ความร้อนจากหินลดลง และดวงจันทร์ก็แข็งตัว

เนื่องจากไอโซโทปเหล่านี้สลายตัวในอัตราที่ทราบ 

นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จึงคำนวณได้ว่าไอเพทัสก่อตัวเมื่อใด สำหรับการสลายตัวของอะลูมิเนียม-26 เพื่อรักษาพื้นผิวของดวงจันทร์ให้ยืดหยุ่นพอที่จะทำให้กระแสน้ำขึ้นน้ำลงหมุนช้าลงได้ ดวงจันทร์ต้องรวมตัวกันระหว่าง 2.5 ล้านถึง 5 ล้านปีหลังจากวัตถุดวงแรกของระบบสุริยะ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยดั้งเดิมที่สุดเริ่มก่อตัวขึ้น

หากทฤษฎีนี้พิสูจน์ได้ว่าถูกต้อง จะเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเปรียบเทียบลำดับเหตุการณ์เริ่มต้นของวัตถุในระบบสุริยะชั้นนอกกับวัตถุในระบบสุริยะชั้นในซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของดาวเคราะห์น้อย

“แบบจำลองนี้ค่อนข้างจะไม่น่าจะเป็นไปได้เนื่องจากต้องใช้เวลาที่ค่อนข้างพิเศษ [สำหรับการก่อตัวของดวงจันทร์และเหตุการณ์อื่นๆ] แต่ตัว Iapetus เองก็ไม่น่าจะเป็นไปได้” Burns กล่าว “หากผู้เขียนถูกต้อง เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับเงื่อนไขในช่วงปีแรก ๆ ในย่านดาวเสาร์”

ดวงจันทร์ที่แปลกประหลาดคือ “วัตถุดึกดำบรรพ์ที่น่าทึ่ง” วิลเลียม แมคคินนอนแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์กล่าว “เราสามารถดูยุค [การก่อตัว] ได้เมื่อเราดูที่พื้นผิวของมัน ดาวเทียมส่วนใหญ่ถูกทิ้งระเบิดอย่างหนักตั้งแต่ช่วงแรกๆ จนดวงจันทร์บางดวงแตกสลายหรือประกอบขึ้นใหม่” แต่ส่วนหนึ่งเป็นเพราะ Iapetus ก่อตัวขึ้นไกลจากดาวเสาร์ และไม่ได้ถูกกระแทกอย่างแรง 

ลักษณะพื้นผิวของมันจึงดูเหมือนถูกรักษาไว้ McKinnon กล่าว

ทั้งหมดในช่วงเวลา

นักทฤษฎีโต้แย้งว่าดาวเสาร์และดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นพร้อมกัน เนื่องจากวัตถุเหล่านี้รวมตัวกันจากบริเวณเดียวกันภายในเมฆก๊าซ ฝุ่น และน้ำแข็งที่ห่อหุ้มดวงอาทิตย์อายุน้อย ในทำนองเดียวกัน นักทฤษฎีส่วนใหญ่เชื่อว่าแม้ว่าดาวพฤหัสบดีจะถือกำเนิดขึ้นจากส่วนหนึ่งของเมฆก้อนนั้นซึ่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์แรกเกิดมากกว่าดาวเสาร์ แต่ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงก็ถือกำเนิดขึ้นในเวลาไล่เลี่ยกัน การออกเดทกับจุดเริ่มต้นของ Iapetus จึงตรึงการก่อตัวของดาวพฤหัสบดีไว้ที่ 2.5 ล้านถึง 5 ล้านปีหลังจากกำเนิดระบบสุริยะ

แมคคินนอนกล่าวว่ากรอบเวลานั้นสอดคล้องกับการก่อตัวของดวงจันทร์วงนอกขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี Callisto ประกอบด้วยส่วนผสมที่ลงตัวของน้ำแข็งและหิน องค์ประกอบที่ค่อนข้างสม่ำเสมอบ่งบอกเป็นนัยว่าดวงจันทร์ไม่ได้รับความร้อนรุนแรงพอที่จะทำให้น้ำแข็งละลาย ซึ่งจะทำให้น้ำสามารถสะสมและแข็งตัวเป็นชั้นที่แตกต่างเหนือหินได้ นั่นหมายความว่าคาลลิสโตไม่สามารถรวมตัวกันได้จนกว่าจะผ่านไป 2 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ ซึ่งเป็นเวลาที่อุณหภูมิจะลดต่ำลงจนถึงจุดเยือกแข็งที่ตำแหน่งของดาวพฤหัสบดี

ทศวรรษที่ผ่านมา แบบจำลองชั้นนำของการก่อตัวดาวเคราะห์จะมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการสร้างดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ภายใน 5 ล้านปีหรือน้อยกว่านั้น นักทฤษฎี Jack Lissauer จากศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ใน Mountain View, Calif กล่าว ในแบบจำลองนั้นเรียกว่าการสะสมแกนกลาง ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเริ่มมีวัตถุแข็งเป็นหิน มีมวลประมาณ 10 เท่าของโลก วัตถุเหล่านั้นจะรวมตัวกันจากอนุภาคในจานที่หมุนรอบดวงอาทิตย์อายุน้อย หลังจากนั้นแกนเหล่านั้นก็จับก๊าซได้มากพอที่จะสร้างดาวเคราะห์ยักษ์ที่เห็นในปัจจุบัน

ในตอนแรกนักวิจัยเสนอว่าการก่อตัวดาวเคราะห์ในแบบจำลองการสะสมแกนอาจใช้เวลาประมาณ 10 ล้านปี แต่เมื่อเผชิญกับข้อมูลจำนวนมากที่บ่งชี้ว่าดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่ล้อมรอบดาวอายุน้อยมีอายุเพียงไม่กี่ล้านปี นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับแบบจำลองเพื่อทำให้ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเร็วขึ้น

Alan Boss จาก Carnegie Institution of Washington (DC) ผู้พัฒนาแบบจำลองนี้กล่าวว่า โมเดลที่ใหม่กว่าและเป็นคู่แข่งกัน ซึ่งก๊าซยักษ์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นพร้อมกันจากการแตกตัวอย่างกะทันหันของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ด้วยนักทฤษฎีการเพิ่มมวลแกนที่เข้าใกล้การยอมรับกรอบเวลาที่รวดเร็วมากขึ้นสำหรับการก่อตัวดาวเคราะห์ “ผมคาดว่ามวลแกนกลางจะไม่กังวลมากนัก” กับการสร้างอย่างรวดเร็วของ Iapetus เขากล่าว

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง