Тайна Юпитера раскрыта: астрономы выяснили, каким был Юпитер 4,5 млрд лет назад

Самая крупная планета Солнечной системы оказалась ещё более впечатляющей в своём прошлом. Новое исследование показало, что в первые миллионы лет своего существования Юпитер был минимум в два раза больше, а его магнитное поле превышало нынешнее примерно в 50 раз.

Фото: nasa.gov by NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS and Tanya Oleksuik, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Юпитер

Как учёные это выяснили?

Команда астрономов изучила наклон орбит двух спутников Юпитера — Амальтеи и Фебы. Эти орбиты сохраняют следы своего древнего движения, и небольшие изменения в траектории, вызванные воздействием другого спутника — Ио, позволили учёным сделать удивительные выводы.

"Удивительно, что даже спустя 4,5 миллиарда лет сохранилось достаточно подсказок, которые позволяют нам реконструировать физическое состояние Юпитера на заре его существования", — отметил астрофизик Фред Адамс из Мичиганского университета.

Оказалось, что только при радиусе, превышающем нынешний в 2-2,5 раза, Амальтея и Феба могли бы занять свои текущие орбиты. В те времена планета была горячей и объёмной, но постепенно охлаждалась и сжималась.

Магнитное поле, которое впечатляет

Используя рассчитанный древний радиус, исследователи определили, что магнитное поле Юпитера на раннем этапе составляло около 21 миллитесла.

Это примерно в 400 раз мощнее земного поля. Сравнение с современным Юпитером лишь подчёркивает, насколько драматичными были изменения.

Постепенное сжатие продолжается

Сегодня Юпитер продолжает уменьшаться: по данным Калифорнийского технологического института, он теряет около 2 см в год.

Это связано с процессом, известным как механизм Кельвина-Гельмгольца: по мере остывания внутреннее давление падает, и планета постепенно сжимается. Пока неясно, когда этот процесс начался.

"Это приближает нас к пониманию того, как сформировался не только Юпитер, но и вся Солнечная система", — пояснил планетолог Константин Батыгин из Caltech.

Новый взгляд на прошлое планет

Интересно, что полученные расчёты не зависят от конкретной гипотезы формирования Юпитера.

Это делает открытие особенно важным, ведь оно основано на наблюдаемых величинах, а не на предположениях.

Исследование, опубликованное 20 мая в журнале Nature Astronomy, стало настоящим шагом вперёд в понимании ранней истории нашей планетной системы.

Уточнения

Магни́тное по́ле — поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.

Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце и все естественные космические объекты на гелиоцентрических орбитах. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.