Các nhà khoa học sử dụng các phân phối miệng núi lửa để nói về tuổi của các bề mặt hành tinh trên các khối đá. Các nhà khoa học thuộc Viện Vật lý thiên văn Quốc gia ở Rome nói rằng các mô hình miệng hố trên hai tiểu hành tinh lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh, Vesta và Ceres, có thể giúp xác định chính xác khi Sao Mộc bắt đầu hình thành trong quá trình tiến hóa của Hệ Mặt trời đầu tiên. Nghiên cứu của họ mô hình hóa lịch sử miệng núi lửa của hai tiểu hành tinh - được cho là thuộc loại lâu đời nhất trong Hệ Mặt trời - chỉ ra rằng loại và sự phân bố của các miệng hố sẽ cho thấy những thay đổi rõ rệt ở các giai đoạn phát triển khác nhau của Sao Mộc.
Nghiên cứu đã khám phá giả thuyết rằng một trong những tiểu hành tinh, hoặc có lẽ cả hai vật thể, hình thành cùng lúc với Sao Mộc, và việc nghiên cứu lịch sử miệng núi lửa của chúng có thể cung cấp thông tin về sự ra đời của hành tinh khổng lồ.
Mô phỏng nhóm Team mô tả sự hình thành Sao Mộc trong ba giai đoạn: quá trình bồi tụ ban đầu của lõi tiếp theo là giai đoạn bồi tụ khí nhanh. Đến lượt nó, sau đó là một giai đoạn mà quá trình bồi tụ khí chậm lại trong khi hành tinh khổng lồ đạt đến khối lượng cuối cùng. Trong hai giai đoạn cuối, lực hấp dẫn của Sao Mộc bắt đầu ảnh hưởng đến các vật thể ngày càng xa. Đối với mỗi giai đoạn này, nhóm nghiên cứu đã mô phỏng cách Sao Mộc ảnh hưởng đến quỹ đạo của các tiểu hành tinh và sao chổi từ Hệ Mặt trời bên trong và bên ngoài, và khả năng chúng được di chuyển lên con đường va chạm với Vesta hoặc Ceres.
Tiến sĩ Diego Turrini, từ nhóm nghiên cứu cho biết, giai đoạn phát triển của Sao Mộc đã tạo ra sự khác biệt lớn về tốc độ tác động và nguồn gốc của các tác nhân tiềm năng. Cốt lõi Khi lõi Jupiter tiếp cận khối lượng tới hạn của nó, nó gây ra sự gia tăng mạnh trong các tác động vận tốc thấp từ các vật thể nhỏ, đá quay quanh Vesta và Ceres dẫn đến mô hình phân bố miệng hố mạnh và đồng đều. Những va chạm tốc độ thấp này có thể đã giúp Vesta và Ceres tập hợp hàng loạt. Khi lõi Sao Mộc đã hình thành và hành tinh bắt đầu tích tụ khí nhanh chóng, nó làm chệch hướng các vật thể ở xa hơn trong quá trình va chạm với Ceres và Vesta và các tác động trở nên mạnh mẽ hơn. Mặc dù các vật thể đá từ Hệ Mặt trời bên trong là tác nhân chính trong giai đoạn này, nhưng năng lượng cao hơn của các vụ va chạm với các vật thể băng giá từ Hệ Mặt trời bên ngoài tạo ra dấu ấn lớn nhất.
Giai đoạn thứ ba của sự hình thành Sao Mộc rất phức tạp bởi một giai đoạn được gọi là Ném bom hạng nặng muộn, xảy ra vào khoảng 3,8 - 4,1 tỷ năm trước. Trong thời gian này, một số lượng đáng kể các vật thể, giàu các hợp chất hữu cơ, từ Hệ Mặt trời bên ngoài đã được tiêm vào các quỹ đạo xuyên hành tinh với các hành tinh khổng lồ và có thể đã chạm tới Vành đai tiểu hành tinh. Ngoài ra, Sao Mộc được cho là đã di chuyển trên quỹ đạo của nó trong khoảng thời gian này, điều này sẽ gây ra một dòng tác động bổ sung vào Vesta và Ceres.
Nhóm nghiên cứu sẽ có cơ hội xác nhận kết quả của họ khi sứ mệnh không gian Dawn của NASA đến Vesta vào năm 2011 và sau đó tiếp tục gặp lại Ceres vào năm 2015. Dawn sẽ thu thập thông tin về cấu trúc và hình thái bề mặt của hai tiểu hành tinh và gửi lại hình ảnh độ phân giải cao của các mẫu miệng núi lửa. Mặc dù hai tiểu hành tinh được cho là đã hình thành gần nhau, nhưng chúng khá khác nhau. Vesta là một cơ thể đá, trong khi Ceres được cho là chứa một lượng lớn băng.
Nếu chúng ta có thể thấy bằng chứng về mô hình miệng hố đồng đều, cường độ cao, nó sẽ hỗ trợ cho lý thuyết rằng một hoặc cả hai hành tinh nhỏ này hình thành trong giai đoạn cuối của sự bồi đắp của Sao Mộc, với điều kiện là chúng không bị phá hủy bởi vụ bắn phá nặng nề sau này, Turrini nói. Dawn Dawn cũng sẽ đo nồng độ vật chất hữu cơ, có thể cung cấp cho chúng tôi thêm thông tin về lịch sử va chạm với các vật thể giàu hữu cơ từ Hệ Mặt trời bên ngoài.
Nhóm khoa học đã thảo luận về kết quả của họ tại Đại hội Khoa học Hành tinh Châu Âu ở Potsdam, Đức.
Nguồn: Europlanet
