Одной из самых узнаваемых особенностей Юпитера остается его внушительный размер — больше 142 тыс. км в диаметре, что в 11 раз превышает диаметр Земли. По массе он более чем в два раза превосходит все остальные планеты-гиганты Солнечной системы, вместе взятые. Но, как выяснили ученые, в молодости Юпитер был еще больше — примерно в 2−2,5 раза.
Эта гипотеза основана не на догадках, а на анализе движения самых маленьких спутников Юпитера — Альматеи и Фивы. Они вращаются по слегка наклонным орбитам, и именно эти особенности стали ключом к реконструкции древнего облика планеты.
В новом исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, астрономы изучили эволюцию орбит этих спутников и сопоставили полученные данные с законом сохранения углового момента. Это позволило оценить физическое состояние Юпитера спустя примерно 3,8 млн лет после появления первых твердых тел в Солнечной системе.
В ту эпоху планета находилась в густой протопланетной туманности — газопылевом диске, окружавшем молодое Солнце. По расчетам, тогдашний Юпитер был не только значительно больше, но и обладал магнитным полем, в 50 раз мощнее современного. Такое влияние распространялось далеко за пределы самой планеты и, вероятно, играло важную роль в формировании других тел Солнечной системы.
Удивительно, что даже спустя 4,5 млрд лет сохранились данные, позволяющие нам восстановить состояние Юпитера на заре его существования.
Подход, использованный авторами, подчеркивает силу наблюдательной науки. Вместо построения гипотетических моделей с множеством допущений, они опирались на реальные измерения и известные динамические параметры. Это позволило обойти многие неопределенности, с которыми обычно сталкиваются теории формирования планет.
Выводы касаются не только Юпитера. Они подтверждают, что крупные газовые планеты, скорее всего, формируются по сценарию аккреции ядра, когда массивное твердое ядро притягивает окружающий газ. Такой механизм, по всей видимости, универсален и может объяснять образование газовых гигантов и в других звездных системах.
Наша цель — понять, откуда мы пришли, и установление ранних этапов формирования планет имеет решающее значение для решения этой головоломки. Это приближает нас к пониманию того, как возник не только Юпитер, но и вся Солнечная система.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что телескоп «Джеймс Уэбб» рассмотрел полярные сияния на Юпитере.
