Saturnus en misslyckad gasplanet

 

I en ny artikel som snart ska publiceras i tidskriften Astronomy &; Astrophysics Letters skriver Ravit Helled, astrofysiker vid Center for Theoretical Astrophysics and Cosmology vid universitetet i Zürich i Schweiz att vårt solsystem bara har en gasjätte: Jupiter.

Uranus och Neptunus bör ses som isjättar då  de mestadels består av isiga element än av väte och heliumgas . När det gäller Saturnus hävdar Helled att denna inte bör klassas som  gasjätte  då planeten  aldrig nådde  ända fram till att bli detta. Saturnus är massiv - nästan 100 gånger massivare än jorden medan Jupiter är nästan tre gånger mer massiv än Saturnus. Det är densitet det handlar om.

Mot bakgrund av detta föreslår en astrofysiker att vi inte bör betrakta Saturnus som en  gasjätte utan snarare en planet som var på väg att bli detta men aldrig blev det.

Professionella astronomer och allmänheten tenderar att klumpa ihop Jupiter och Saturnus till gasjätteplaneter. Båda planeterna är mycket stora, båda har mycket av väte- och heliumgaser som utgör huvuddelen av deras atmosfärer och de ligger bredvid varandra i vårt solsystem.

Men djupare undersökningar med NASAs rymdfarkoster Cassini och Juno har avslöjat betydande skillnader mellan dem - till exempel i mängden tyngre element djupt inne i dem.  Tidigare antog forskare att Jupiter och Saturnus var likartade.

Men enligt Helled hade Saturnus aldrig en chans mot Jupiter som drog till sig det mesta av väte och heliumgasen som fanns då de bildades. Den kritiska tröskeln där en planet kan få en exponentiell mängd väte och helium är ungefär cirka 100 gånger jordens massa. Jupiter förvärvade merparten av detta i det yttre av solsystemet innan solen blåste bort överskottet ut i solsystemet.

Uranus och Neptunus var för små för att uppnå denna typ av planet Saturnus blev ett gränsfall mellan gasplanet och planet. Om Saturnus varit lite större hade den kanske tävlat med Jupiter om titeln som solsystemets största planet. Saturnus blev tillräckligt stor för att dra till sig en betydande mängd väte och helium genom gravitation men inte tillräckligt för att det skulle bli en gasplanet. Så likt bruna dvärgstjärnor som är misslyckade stjärnbildningar är Saturnus en misslyckad gasjättebildning.

Detta innebär att Jupiter och Saturnus, trots sina likheter utvecklades längs helt olika spår vilket förklarar deras skillnader. Skillnaden i hur dessa två världar utvecklades kan hjälpa oss att förstå inte bara hur vårt eget solsystem utvecklades utan även hur andra solsystem i Vintergatan blev till.

Bild vikipedia Saturnus, bilden tagen av Cassini 2004.