天文学者たちは、木星の多くの衛星のうち、アマルテアとテーベという二つの奇妙な軌道を用いて、この巨大ガス惑星の初期の状態を再現した。研究チームによると、約45億年前、太陽と惑星を形成したガスと塵の雲が溶解した頃、木星は現在の少なくとも2倍の大きさで、磁場は現在の約50倍強かったという。
「45億年が経過した現在でも、木星が最初に形成されたときの物理的状態を再現するのに十分な手がかりが残っているのは驚くべきことだ」と、研究論文の共著者であるミシガン大学の天体物理学者フレッド・アダムス氏は述べた。
木星の半径はかつて現在の2倍の大きさで、磁場は現在の50倍も強かった。写真：K. バティギン
研究によると、木星の巨大な重力は太陽の重力と相まって、初期の太陽系における惑星や岩石天体の軌道形成に重要な役割を果たしたと示唆されています。しかし、木星の具体的な形成過程は依然として謎に包まれています。
この謎を解明するため、 科学者たちはアマルテアとテーベの現在の軌道を分析した。これらの軌道はわずかに傾いており、より大きく火山活動が活発な衛星イオの重力の影響を長年受けてきた。研究者たちは、実際の軌道変化とイオの衝突によって予想される軌道変化を比較することで、アマルテアとテーベの現在の軌道を形成するには、木星の体積が現在の2倍から2.5倍必要だったと計算した。
太陽系星雲が消滅し、惑星形成が終焉を迎えた後、木星は表面が冷えるにつれて徐々に収縮しました。研究チームは、木星の初期の半径に基づいて、当時の磁場の強さを約21ミリテスラと推定しました。これは現在の磁場の50倍、地球の磁場の400倍に相当します。
「ここで確立したものは貴重なベンチマークです」と、カリフォルニア工科大学（Caltech）の惑星科学者で、この研究の共著者であるコンスタンチン・バティギン氏は述べた。「この指標を基に、太陽系の進化をより確信を持って再構築できるのです。」
カリフォルニア工科大学によると、木星は現在、年間約2センチメートルの割合で縮小しています。これはケルビン・ヘルムホルツ機構、つまり惑星が冷えるにつれて小さくなる物理的プロセスの結果です。内部温度が低下すると内部圧力も低下し、木星は着実に縮小していきます。しかし、このプロセスが始まった正確な時期は不明です。
出典: 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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