Anhand der ungewöhnlichen Umlaufbahnen zweier Jupitermonde, Amalthea und Thebe, haben Astronomen den frühen Zustand des Gasriesen rekonstruiert. Vor rund 4,5 Milliarden Jahren, als sich die Gas- und Staubwolke, aus der Sonne und Planeten entstanden, auflöste, war Jupiter mindestens doppelt so groß wie heute und besaß ein etwa 50-mal stärkeres Magnetfeld als heute, so das Team.
„Es ist erstaunlich, dass selbst nach 4,5 Milliarden Jahren noch genügend Hinweise übrig sind, um den physikalischen Zustand des Jupiters zum Zeitpunkt seiner Entstehung zu rekonstruieren“, sagte der Astrophysiker Fred Adams von der University of Michigan, einer der Co-Autoren der Studie.
Der Radius des Jupiters war einst doppelt so groß wie heute und sein Magnetfeld war 50-mal stärker als heute. Foto: K. Batygin
Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die enorme Schwerkraft des Jupiters in Kombination mit der der Sonne eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Umlaufbahnen der Planeten und Gesteinskörper im frühen Sonnensystem spielte. Der genaue Entstehungsprozess des Jupiters bleibt jedoch ein Rätsel.
Um Licht ins Dunkel zu bringen, analysierten die Wissenschaftler die aktuellen Umlaufbahnen von Amalthea und Thebe. Diese sind leicht geneigt und wurden im Laufe der Zeit durch die Schwerkraft von Io, einem größeren und vulkanisch aktiven Mond, beeinflusst. Durch den Vergleich der tatsächlichen Veränderungen mit den erwarteten Veränderungen nach Ios Einschlag berechneten die Forscher, dass Jupiter zwei- bis zweieinhalbmal größer gewesen sein müsste als heute, um die heutigen Umlaufbahnen von Amalthea und Thebe zu bilden.
Nachdem sich der Sonnennebel aufgelöst und die Planetenentstehung beendet hatte, zog sich Jupiter mit der Abkühlung seiner Oberfläche allmählich zusammen. Basierend auf seinem ursprünglichen Radius schätzte das Team die Magnetfeldstärke des Planeten zu diesem Zeitpunkt auf etwa 21 Millitesla – 50-mal stärker als heute und 400-mal stärker als das Magnetfeld der Erde.
„Was wir hier geschaffen haben, ist ein wertvoller Maßstab“, sagte Konstantin Batygin, Planetenforscher am California Institute of Technology (Caltech) und Co-Autor der Studie. „Ein Punkt, von dem aus wir die Entwicklung unseres Sonnensystems zuverlässiger rekonstruieren können.“
Laut Caltech schrumpft Jupiter derzeit mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei Zentimetern pro Jahr. Dies ist das Ergebnis des Kelvin-Helmholtz-Mechanismus – eines physikalischen Prozesses, der dazu führt, dass Planeten beim Abkühlen kleiner werden. Mit sinkender Innentemperatur sinkt auch der Innendruck, wodurch Jupiter stetig schrumpft. Der genaue Zeitpunkt des Beginns dieses Prozesses ist jedoch unbekannt.
Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giat-minh-voi-qua-khu-cua-sao-moc-tung-khong-lo-gap-doi-nay-am-tham-thu-nho-moi-ngay/20250524022552509
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