En ny undersøgelse har overrasket det videnskabelige samfund ved at afsløre, at solens største planet ikke altid har haft sin nuværende størrelse. Denne forskning, der er offentliggjort i Nature, har gjort det muligt for forskerne at gå tilbage i tiden for at få et bedre indblik i den gasformige kæmpeplanets barndom.
Opdagelsen, der er gjort ved hjælp af en hidtil ukendt metode baseret på analyse af to af dens måner, ændrer ikke kun vores viden om dens udvikling, men giver også en forklaring på, hvordan de gigantiske planeter i vores kosmiske nabolag blev dannet.
Hvordan var Jupiter for 4,5 milliarder år siden ifølge denne videnskabelige undersøgelse?
Det team, der står bag undersøgelsen, består af forskere fra California Institute of Technology (Caltech) og University of Michigan, og det er lykkedes dem at rekonstruere Jupiters fortid med en helt ny tilgang.
I stedet for at basere sig på teoretiske modeller med store fejlmargener valgte de at undersøge de små variationer i månerne Amalthea og Thebes bane.
Begge satellitter kredser meget tæt på Jupiter, og deres baner indeholder dynamiske registreringer af planetens fysiske tilstand i dens første millioner af år.
Ifølge eksperterne indeholder disse små hældninger værdifuld information om massen, radius og den indre struktur af den gasformige kæmpe, da den blev dannet.
Jupiters reelle størrelse i sin ungdom og dens kraftige magnetfelt
Resultaterne var forbløffende: For 4,5 milliarder år siden havde Jupiter en radius mellem to og 2,5 gange større end i dag, hvilket indebærer et enormt volumen, mere end 2.000 gange Jordens.
Denne størrelse skyldtes, at den stadig var i færd med at akkumulere masse fra den protoplanetariske tåge, en proces, der oppustede dens gasatmosfære. Ud over størrelsen var dens magnetfelt op til 50 gange stærkere end det nuværende og nåede op på 21 millitesla.
Denne kraft fungerede som et kolossalt skjold, en egenskab, der ifølge forfatterne af undersøgelsen styrker hypotesen om, at Jupiter spillede en beskyttende rolle i solsystemets tidlige stadier.
Hvad afslører denne opdagelse om dannelsen af gigantiske planeter?
Denne opdagelse giver en ny bekræftelse af akkretionsteorien, der hævder, at gigantiske planeter opstår fra en fast kerne, der efter at have overskredet en vis massetærskel begynder at tiltrække gas med stor hastighed.
Forskningen tyder på, at Jupiter i løbet af sine første millioner af år voksede med en hastighed på op til 2,4 jupitermasser pr. million år.
Undersøgelsen, ledet af Konstantin Batygin (Caltech), anslår, at denne ekspansionsfase fandt sted mellem 3,8 og 4 millioner år efter dannelsen af de første faste stoffer i solsystemet. Konklusionerne fastsætter et nyt tidsmæssigt referencepunkt for studiet af planetdannelse.
Hvorfor Jupiter var afgørende for solsystemets udvikling
Undersøgelsen åbner en ny vej for at undersøge andre planeters historie ved hjælp af deres måner som naturlige arkiver.
Ved at forstå, hvordan den største planet var i sin tidlige fase, kan astronomer bedre forklare, hvorfor dens gravitationelle indflydelse var afgørende for ordenen i de stenede planeters baner.
