Астрофизикам из Университета штата Аризона удалось установить, что в прошлом Юпитер поглотил множество своих спутников. Таким образом, наблюдаемые в настоящее время луны представляют собой лишь малую долю объектов, которые "обитали" вокруг газового гиганта в течение всего времени его существования. Работа исследователей появится в специальном сборнике Europe, посвященном спутнику Юпитера Европе, а ее краткое изложение приводит New Scientist. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
В рамках своего исследования ученые интересовались четырьмя крупными спутниками газового гиганта: Ио, Европой, Ганимедом и Каллисто. Орбиты данных объектов указывают на то, что они сформировались из газопылевого диска, который располагался в экваториальной плоскости Юпитера. Целью работы исследователей, в частности, было изучение источников материала для этого диска.
Астрофизики предполагают, что основных источников было два: сам Юпитер и остатки облака, которое дало начало Солнцу. Известно, что Ио, Европа, Ганимед и Каллисто содержат большое количество тяжелых элементов. Компьютерное моделирование позволило установить, что если бы состав диска, из которого формировались спутники, был идентичен материалу, из которого состоит Юпитер, то суммарная масса этого диска должна была составлять около 2 процентов юпитерианской.
Согласно современным теориям, Юпитер пополнял окружающий диск в результате потери материала, вызванной растущей (по закону сохранения углового момента) в результате сжатия скоростью вращения планеты. Моделирование показывает, что масса диска в этом случае должна была составлять всего несколько десятых долей процента юпитерианской.
Таким образом, исследователи заключили, что основным источником газа для юпитерианских лун был материал, оставшийся после формирования Солнца. Компьютерное моделирование позволило установить, что потоки газа и пыли из межпланетного пространства дестабилизировали орбиты спутников, в результате чего часть из них упала на Юпитер.
По словам исследователей, наблюдаемые в настоящее время спутники являются последним поколением из множества лун, которые существовали вокруг газового гиганта. Данный факт, в частности, указывает на относительную молодость Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто.
