De groei van de planeet heeft zo’n 2 miljoen jaar vrijwel stil gelegen.

Jupiter is vandaag de dag een flinke jongen. Sterker nog: met een diameter van 143.000 kilometer is het de grootste planeet die ons zonnestelsel rijk is. Maar het proces dat de planeet moest doorlopen om zo groot te worden, ging niet zonder slag of stoot, zo tonen onderzoekers nu aan.

Meteorieten
Eerder suggereerden meteorieten al dat de groei van Jupiter een vertraging van maar liefst 2 miljoen jaar had opgelopen. De samenstelling van meteorieten wees namelijk uit dat de zonnenevel die in de kinderjaren van ons zonnestelsel rond de zon te vinden was, gedurende 2 miljoen jaar onderverdeeld was in twee ‘districten’. Het betekent dat Jupiter in deze periode – terwijl deze 30 aardmassa’s zwaarder werd – dienst moet hebben gedaan als een soort barrière. De planeet verstoorde in deze periode de stofschijf zodanig dat materialen die zich in de buitenste delen van de zonnenevel ophielden zich niet konden vermengen met de materialen in het binnenste deel. Die situatie kwam pas ten einde toen Jupiter zodanig veel massa had verkregen dat deze ook de materialen in de buitenste regionen van het zonnestelsel kon verstoren en naar het binnenste van ons zonnestelsel kon kaatsen. Het klinkt als een logisch verhaal. Maar er bleef één prangende vraag over. “Hoe kan het dat Jupiter er 2 miljoen jaar over heeft gedaan om van 20 naar 50 aardmassa’s te groeien?” vraagt onderzoeker Julia Venturini zich hardop af. “Dat lijkt veel te lang.”

Grote gesteenten
En dat is exact de vraag die Venturini en collega’s nu denken te kunnen beantwoorden. Het heeft alles te maken met de manier waarop Jupiter groeide. In de eerste 1 miljoen jaar ging dat vrij snel: kleine gesteenten – in de orde van centimeters – klonterden samen. En al snel ontstond zo een kern die 20 aardmassa’s zwaar was. Naarmate de kern zwaarder werd, begon deze echter ook grotere stenen – in de orde van kilometers – aan te trekken. En die voegden zich wat minder liefelijk bij Jupiters kern. Sterker nog: ze kwamen in botsing met de kern en daarbij kwam warmte vrij. En die warmte zorgde ervoor dat de gasreus in deze fase van zijn totstandkoming nauwelijks gas aan kon trekken en dus vertraagd groeide. “In het eerste stadium gaven de gesteenten (Jupiter, red.) meer massa,” stelt onderzoeker Yann Alibert. “In het tweede stadium voegden de planetesimalen ook wel wat massa toe, maar wat belangrijker is, is dat zij energie meebrachten.”

De theorie van de astronomen past perfect bij wat we in meteorieten zien. De onderzoekers zijn er dan ook van overtuigd dat dit de manier is waarop Jupiter tijdelijk een groeiprobleem verkreeg.