JUPITER STAAT MISSCHIEN TE DICHT BIJ DE ZON

De samenstelling van de atmosfeer van Jupiter valt niet te rijmen met zijn huidige afstand tot de zon. Dat concluderen Amerikaanse astronomen na een analyse van de metingen die op 7 december 1995 in de atmosfeer van deze gasplaneet werden verricht (Nature, 18 nov). De schotelvormige capsule van Galileo – een ruimtesonde die nu nog steeds om Jupiter draait – daalde toen aan een parachute af in de dikke atmosfeer van de grootste planeet van het zonnestelsel en mat een uur lang haar meteorologie en chemische samenstelling. Het was toen voor het eerst dat een ruimtevaartuig neerdaalde op – of beter gezegd in – een van de vier gasreuzen.

Het analyseren en calibreren van de metingen is een gecompliceerd en tijdrovend proces dat slechts mondjesmaat resultaten oplevert. De nieuwste resultaten laten zien dat de concentraties van de zware edelgassen argon, krypton en xenon in de atmosfeer van Jupiter twee- tot driemaal zo hoog zijn als wat op grond van zijn ontstaanswijze wordt verwacht en dat de concentratie stikstof zelfs bijna viermaal zo hoog is. Op de afstand waar Jupiter nu zijn baan beschrijft, ongeveer vijfmaal de afstand aarde-zon, zou het in de schijf van gas en stof waaruit de planeten ontstonden veel te warm zijn geweest om zulke grote hoeveelheden van deze gassen te kunnen leveren.

De astronomen suggereren drie mogelijke verklaringen voor deze discrepantie, die echter alle weer tot nieuwe raadsels leiden. Misschien was de oernevel waaruit de planeten ontstonden veel koeler dan de huidige modellen voorspellen, maar daar zouden dan ook elders aanwijzingen voor gevonden moeten worden. Misschien werd Jupiter na zijn ontstaan gebombardeerd door ijsachtige materieklonters die op veel grotere afstand van de zon waren ontstaan en meer van bovengenoemde elementen bevatten. Maar dan zouden er in de buitendelen van het zonnestelsel veel méér planetesimalen moeten zijn ontstaan dan de huidige theorieën hierover voorspellen.

De meest intrigerende suggestie is dat Jupiter op veel grotere afstand van de zon is ontstaan en naderhand dichterbij is gekomen. In dat geval zou Jupiter aanvankelijk meer dan zesmaal zo ver van de zon moeten hebben gestaan en dat impliceert weer dat ook de drie verder weg gelegen reuzenplaneten (Saturnus, Uranus en Neptunus) in de loop van de tijd een stuk dichterbij zouden zijn gekomen. Een verplaatsing van planeten lijkt niet zo onwaarschijnlijk sinds er bij andere sterren reuzenplaneten worden ontdekt die er nu op heel korte afstand omheen draaien, maar hoogstwaarschijnlijk op veel grotere afstand van zo'n ster zijn ontstaan.

    • George Beekman