Jupiters Vergangenheit schockiert: Einst doppelt so groß, schrumpft er jetzt jeden Tag leise

Anhand der seltsamen Umlaufbahnen zweier der vielen Jupitermonde, Amalthea und Thebe, haben Astronomen den frühen Zustand des Gasriesen rekonstruiert. Dem Forschungsteam zufolge hatte Jupiter vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, als sich die Gas- und Staubwolke, aus der Sonne und Planeten entstanden, auflöste, einen Radius von mindestens dem doppelten seines heutigen Ausmaßes und besaß ein etwa 50-mal stärkeres Magnetfeld als heute.

„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 das Magnetfeld des Planeten war 50-mal stärker als heute. Foto: K. Batygin

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die enorme Schwerkraft des Jupiters in Kombination mit der Anziehungskraft der Sonne eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Umlaufbahnen von Planeten und Gesteinskörpern im frühen Sonnensystem spielte. Der genaue Entstehungsprozess des Jupiters bleibt jedoch ein Rätsel.

Um Licht in diese Sache zu bringen, analysierten Wissenschaftler die aktuellen Umlaufbahnen zweier Monde, Amalthea und Thebe, die leicht geneigt sind und im Laufe der Zeit durch die Schwerkraft von Io, einem größeren und vulkanisch aktiven Mond, beeinflusst wurden. Durch Vergleich der tatsächlichen Veränderungen mit den erwarteten Veränderungen durch den Einschlag von Io berechneten die Forscher, dass Jupiter einen Radius zwischen dem Zwei- und Zweieinhalbfachen seiner heutigen Größe gehabt haben müsste, um die heutigen Umlaufbahnen von Amalthea und Thebe zu bilden.

Nachdem sich der Sonnennebel aufgelöst hatte und die Planetenbildung beendet war, zog sich Jupiter mit der Abkühlung seiner Oberfläche allmählich zusammen. Basierend auf dem ursprünglichen Radius schätzte das Team auch, dass die Magnetfeldstärke des Planeten zu diesem Zeitpunkt etwa 21 Millitesla betrug – 50-mal stärker als heute und 400-mal stärker als das Magnetfeld der Erde.

„Was wir hier setzen, ist ein wertvoller Maßstab“, sagte Konstantin Batygin, Planetenwissenschaftler am California Institute of Technology (Caltech) und Co-Autor der Studie. „Ein Punkt, von dem aus wir die Entwicklung unseres Sonnensystems mit größerer Sicherheit rekonstruieren können.“

Nach Angaben des Caltech schrumpft Jupiter derzeit weiterhin mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 cm pro Jahr. Dies ist das Ergebnis des Kelvin-Helmholtz-Mechanismus – eines physikalischen Prozesses, der dazu führt, dass Planeten beim Abkühlen kleiner werden. Als die Innentemperatur sank, sank auch der Innendruck, was dazu führte, dass Jupiter stetig schrumpfte. Der genaue Zeitpunkt des Beginns dieses Prozesses ist jedoch noch unbekannt.

Bao Ngoc (t/h)

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