Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems, verbirgt eine ganz andere Vergangenheit als sein heutiges Erscheinungsbild vermuten lässt. Eine aktuelle Studie enthüllt überraschende Eigenschaften des Planeten in seiner Jugend.
Forscher haben herausgefunden, dass Jupiter einst etwa doppelt so voluminös war wie heute. Sein Magnetfeld war laut Berechnungen, die in
Nature Astronomy veröffentlicht wurden, zudem 50-mal stärker. Diese Ergebnisse liefern wertvolle Hinweise zur Entstehung von Planeten.
Das Team um Konstantin Batygin nutzte eine innovative Methode, um die Geschichte Jupiters nachzuvollziehen. Durch die Untersuchung der Umlaufbahnen der Monde Amalthea und Thebe konnten sie die ursprüngliche Größe und Rotation des Planeten abschätzen. Dieser Ansatz vermeidet die Unsicherheiten traditioneller Modelle.
Die Daten deuten darauf hin, dass Jupiter in seinem Anfangsvolumen über 2.000 Erden hätte aufnehmen können. Im Laufe der Zeit verlor der Planet Wärme und zog sich zusammen. Heute bleibt er immer noch der größte Planet des Sonnensystems, in den 1.321 Erden passen würden.
Die Studie beleuchtet die zentrale Rolle Jupiters bei der Entstehung des Sonnensystems. Seine Masse und sein Magnetfeld beeinflussten die Materieverteilung um die junge Sonne. Diese Bedingungen prägten die heutige Architektur unseres Planetensystems.
Die Forscher betrachten diese Ergebnisse als Referenzpunkt für das Verständnis der Entwicklung des Sonnensystems. Sie hoffen, dass diese Entdeckungen zukünftige Studien zur Entstehung von Gasriesen leiten werden.
Wie enthüllen Jupiters Monde seine Vergangenheit?
Die Monde Amalthea und Thebe, obwohl klein, spielten in dieser Studie eine Schlüsselrolle. Ihre leicht geneigten Umlaufbahnen ermöglichten es den Forschern, die historische Position von Io, dem Jupiter am nächsten gelegenen Mond, nachzuvollziehen.
Diese Information half, die innere Grenze von Jupiters zirkumplanetarer Scheibe zu bestimmen. Durch das Verständnis dieser Scheibe konnten Wissenschaftler die anfängliche Rotationsgeschwindigkeit Jupiters abschätzen.
Das Prinzip der Erhaltung des Drehimpulses wurde anschließend angewendet. Dies ermöglichte die Berechnung von Jupiters ursprünglicher Größe und zeigt die Bedeutung kleiner Himmelskörper für das Verständnis von Gasriesen.
Warum war Jupiters Magnetfeld so stark?
Jupiters Magnetfeld wird durch elektrisch leitfähige Bewegungen in seinem Inneren erzeugt, das hauptsächlich aus metallischem Wasserstoff besteht. In seiner Jugend war der Planet größer und heißer, was diese Bewegungen verstärkte.
Dieses kolossale Magnetfeld hat wahrscheinlich die Bildung anderer Planeten im Sonnensystem beeinflusst.
Mit der Zeit reduzierte Jupiters Abkühlung seine innere Aktivität und schwächte sein Magnetfeld. Diese Entwicklung zeigt, wie sich Planeten-eigenschaften auf kosmologischen Zeitskalen radikal verändern.