Юпітер приховував шокуючу правду 4,5 мільярди років!

Аналіз внутрішніх супутників Юпітера розкрив, що газовий гігант колись був удвічі більшим і мав магнітне поле в 50 разів сильніше за сучасне.

Сучасні дослідження планетарної науки демонструють революційний підхід до вивчення формування Сонячної системи. Традиційні моделі “акреційних процесів” (поступового нарощування маси планети) містили численні невизначеності. Новий метод базується на безпосередньо вимірюваних параметрах орбітальної динаміки. Це дозволяє отримати більш точні дані про ранні етапи еволюції планет.

Методологія дослідження внутрішніх супутників

Астрономи Костянтин Батигін та Фред Адамс зосередили увагу на Амальтеї та Фері. Ці “внутрішні супутники” (космічні тіла, що обертаються ближче за галілеєві супутники) мають невелику масу. Їхні орбіти характеризуються незначними нахилами та орбітальними відхиленнями. Саме ці параметри стали ключем до розрахунку первісних розмірів Юпітера.

“Наша кінцева мета – зрозуміти, звідки ми походимо, і визначення ранніх фаз формування планет має важливе значення для вирішення цієї загадки”, – пояснив Батигін. Дослідження показало, що об’єм Юпітера становив понад 2000 об’ємів Землі. Для порівняння, сучасний об’єм планети дорівнює 1321 об’єму Землі. Магнітне поле первісного Юпітера було в 50 разів потужнішим за нинішнє.

Значення для розуміння формування Сонячної системи

Отримані результати кидають виклик традиційній парадигмі “небесної механіки” (науки про рух космічних об’єктів). Раніше еволюція Сонячної системи пояснювалася виключно впливом Юпітера та Сонця. Нові дані підкреслюють критичну роль Юпітера у формуванні архітектури всієї системи. Потужна гравітація планети-гіганта керувала формуванням поясу астероїдів та орбітальними параметрами інших планет.

Дослідження розкриває період, коли “сонячна туманність” (первісна хмара газу та пилу) випарувалася навколо молодого Сонця. Це був перехідний момент від хаотичного процесу формування до стабільної архітектури планетної системи. “Дивовижно, що навіть через 4,5 мільярда років залишилося достатньо підказок, які дозволяють нам реконструювати фізичний стан Юпітера на зорі його існування”, – зазначив Адамс.

Перспективи для досліджень екзопланет

Методика аналізу супутникових систем відкриває нові можливості для вивчення екзопланет. Точні вимірювання розміру, швидкості обертання та магнітних умов газових гігантів можуть застосовуватися до планетних систем поза межами Сонячної системи. Традиційні теорії “формування газових гігантів” (процес утворення великих планет через акрецію газу) отримують нову емпіричну базу.

Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Astronomy, демонструють потенціал міждисциплінарного підходу. Поєднання методів астрофізики та планетарної геології дозволяє розкривати таємниці, що здавалися недоступними. Фінансування від Каліфорнійського технологічного інституту та Національного наукового фонду підкреслює важливість фундаментальних досліджень космосу.