Timp de miliarde de ani, Jupiter a acționat ca o forță invizibilă, dar decisivă, în mecanica cerească a sistemului nostru solar. Datorită imensei sale gravitații, a modelat traiectoriile orbitale ale planetelor, a dispersat asteroizi și a impus o structură durabilă vecinătății noastre cosmice. Dar până de curând, o întrebare a rămas fără răspuns: cum era Jupiter în momentele foarte timpurii ale sistemului solar?
Un nou studiu, publicat în revista Nature Astronomy, ridică în sfârșit vălul asupra acestui trecut îndepărtat. Konstantin Batygin (Caltech) și Fred C. Adams (Universitatea din Michigan) au reconstituit starea primordială a lui Jupiter, la 3,8 milioane de ani după ce primele solide s-au format în jurul tânărului Soare. Rezultatele lor sunt izbitoare: Jupiter era de două ori mai mare decât este astăzi și emitea un câmp magnetic de 50 de ori mai intens. La acea vreme, sistemul solar era încă scufundat într-un disc de gaz și praf numit nebuloasă protoplanetară. În acest haos au apărut planetele. Jupiter, în special, ar fi avut o rază de două ori mai mare decât cea de astăzi, un volum echivalent cu peste 2.000 de ori mai mare decât cel al Pământului. Această umflare nu este o anomalie, ci o etapă naturală în formarea planetelor gigantice. Odată ce gazul este captat de nucleul inițial, planeta se umflă temporar sub presiune termică înainte de a se contracta lent în timp. Ceea ce Batygin și Adams tocmai au evidențiat este amprenta lăsată de această fază asupra mediului orbital al lui Jupiter.
Pentru a urmări această versiune primitivă a lui Jupiter, cei doi cercetători au examinat îndeaproape două luni modeste, Amalthea și Thebe, care orbitează foarte aproape de planeta gigantică. Acești sateliți prezintă înclinații orbitale ușoare, vestigii gravitaționale lăsate de forma originală a lui Jupiter. Prin analizarea acestor anomalii, oamenii de știință au reușit să reconstruiască dimensiunea planetei, viteza de rotație și câmpul magnetic în momentul în care nebuloasa protoplanetară a început să se disipeze. Spre deosebire de modelele tradiționale care se bazează pe numeroase ipoteze fizice incerte (cum ar fi opacitatea gazului sau rata de acreție), această metodă se bazează pe date măsurabile și robuste.
La începuturile sale, Jupiter a generat un câmp magnetic de aproximativ 50 de ori mai puternic decât în prezent. Acest câmp a interacționat cu discul de gaz din jur, încetinind rotația planetei, influențând în același timp distribuția materiei în jurul Soarelui. Acest mecanism a avut probabil un impact major asupra modului în care planetele s-au format și s-au poziționat.
Aceste rezultate oferă un punct de referință crucial pentru oamenii de știință. Ele confirmă modelul de acreție a nucleului de formare, conform căruia un nucleu solid absoarbe rapid gazul pentru a forma o planetă gigantică. Mai presus de toate, ele întăresc ideea că Jupiter a fost un element structurant în arhitectura sistemului solar, mult mai mult decât se credea anterior. Fred C. Adams rezumă provocarea astfel: „Este uimitor că, chiar și după 4,5 miliarde de ani, există suficiente dovezi pentru a reconstrui starea fizică a lui Jupiter la începutul existenței sale.”
Acest tip de cercetare nu se limitează la Jupiter: ea aruncă lumină asupra întregului proces de formare a planetelor, atât în sistemul nostru, cât și în jurul altor stele. Prin înțelegerea mai bună a trecutului tumultuos al celei mai mari planete din sistemul solar, ne apropiem cu un pas de răspunsul la o întrebare fundamentală: cum a început totul?
Poll: Care era starea primordială a lui Jupiter în timpul formării sistemului solar?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply