Сегодня Юпитер — абсолютный тяжеловес Солнечной системы, чья масса в 2,5 раза превышает массу всех других планет вместе взятых. Но вот парадокс: когда-то он был ещё больше. Настолько, что по объему превосходил себя нынешнего в 2-2,5 раза.
Космический следопыт Константин Батыгин (Калифорнийский технологический институт) и Фред Адамс (Мичиганский университет) провели исследование, которое переворачивает наше понимание о молодости Юпитера и его роли в формировании всей Солнечной системы.
Всё началось с двух крошечных спутников — Амальтеи и Фебы. Удивительно, но их орбиты и наклоны сохранили в себе следы юности Юпитера. Изучив их движение, учёные восстановили прошлое планеты и выяснили: всего через 3,8 миллиона лет после рождения Солнечной системы Юпитер уже был в два раза крупнее и обладал магнитным полем в 50 раз мощнее, чем сегодня.
Такой бешеный рост подтверждает теорию "аккреции ядра": газовые гиганты сначала формируются как каменистое ядро, а затем начинают с жадностью поглощать окружающий газ, быстро раздуваясь до гигантских размеров.
После того как газ из протопланетного диска рассеялся, Юпитер начал сжиматься под действием собственной гравитации. Он стал плотнее, вращение ускорилось, а его внутренние слои начали остывать и терять энергию. Интересно, что сжатие Юпитера продолжается до сих пор, хоть и очень медленно.
Несмотря на свои размеры, Юпитер никогда не мог стать звездой — ему не хватило массы. Чтобы начать термоядерный синтез, как у Солнца, он должен был быть в 85 раз тяжелее. Но, возможно, хорошо, что всё сложилось именно так: Юпитер стабилизировал орбиты других планет и, вероятно, создал условия для появления жизни на Земле.
Работа Батыгина и Адамса — важный шаг к пониманию эволюции не только Юпитера, но всей Солнечной системы. Теперь у учёных есть конкретная точка отсчёта для более точной реконструкции прошлого планет.
"Удивительно, что спустя 4,5 миллиарда лет мы всё ещё можем читать эти следы", — говорит Адамс.
Уточнения
Юпи́тер — самая большая планета в Солнечной системе, пятая по удалённости от Солнца.