Команда исследователей из Франции и США создала компьютерную модель эволюции Солнечной системы для исследования Юпитера и происхождения его спутников. В своей работе группа описывает, какое влияние Сатурн мог оказывать на формирование крупнейших спутников Юпитера.

Большинство астрономов соглашаются с тем, что большая часть – если не все – малые спутники Юпитера попали в Солнечную систему извне. С другой стороны, считается, что четыре крупнейших спутника гигантской планеты – Ганимед, Каллисто, Ио и Европа – сформировались в ее окрестностях. Однако, как отмечают ученые во главе с Томасом Роннетом (Thomas Ronnet) в своей новой работе, в этой теории существует одно слабое место. Дело в том, что в то время, когда происходило формирование Юпитера, эта гигантская планета «расчищала» вокруг себя широкую полосу в диске материала, захватывая своей мощной гравитацией космические камни, пыль и газ. Это подразумевает, что в окрестностях Юпитера материал, необходимый для формирования его крупнейших спутников, отсутствовал. Так откуда же взялись эти спутники? Для ответа на этот вопрос исследователи в новой работе построили компьютерную модель формирования Юпитера.

Расчет этой модели показал, что большую роль при формировании Юпитера мог играть Сатурн, который находился настолько близко к Юпитеру, что его гравитационное воздействие привело к вталкиванию некоторого количества материала в пределы полосы, расчищенной прежде крупнейшей планетой Солнечной системы. Этот материал, как показало дальнейшее моделирование, мог слипаться, формируя четыре крупнейших спутника Юпитера, которые мы наблюдаем сегодня.

Это исследование предлагает возможный сценарий формирования четырех крупнейших спутников Юпитера, однако не объясняет различия в химическом составе их материала. Очевидно, в соответствии с этим сценарием было бы более логичным предположить, что химические составы вещества спутников не должны сильно различаться, поскольку все они образовались из материала, располагавшегося примерно в одной и той же области пространства Солнечной системы, однако проведенные ранее измерения идут вразрез с этим предположением.

Исследование опубликовано на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.