Obecnie średnica Jowisza wynosi około 143 000 kilometrów — to 11 razy więcej niż średnica Ziemi. Jednak według nowych obliczeń, w pierwszych milionach lat swojego istnienia planeta mogła mieć promień 2 do 2,5 razy większy niż obecnie. Oznacza to, że jej średnica mogła sięgać nawet ponad 350 000 kilometrów. Trudno sobie to wyobrazić.
Można jednak zadać sobie pytanie o to, jak udało się to ustalić? Otóż kluczowe tutaj okazały się dwa stosunkowo mało znane księżyce Jowisza — Amaltea i Teba. Ich orbity zawierają subtelne ślady dawnych warunków panujących w otoczeniu planety. Naukowcy przeanalizowali niewielkie nachylenia ich orbit, które nie mogą być w pełni wyjaśnione przez grawitacyjne oddziaływanie znanego, wulkanicznie aktywnego księżyca Io. Porównując rzeczywiste orbity z przewidywanymi trajektoriami, badacze doszli do wniosku, że takie nachylenia mogły powstać tylko wtedy, gdy Jowisz był znacznie większy — i miał dużo silniejsze pole magnetyczne.
Czytaj także: Skąd się biorą pasy Jowisza? Sonda Juno zagląda do wnętrza planety w poszukiwaniu odpowiedzi
Szacuje się, że około 4,5 miliarda lat temu, gdy Układ Słoneczny dopiero się formował z wirującej chmury gazu i pyłu pozostałej po procesie formowania się Słońca, Jowisz miał pole magnetyczne o natężeniu 21 militesli — to aż 50 razy więcej niż obecnie i około 400 razy więcej niż ziemskie pole magnetyczne. Tak silne pole to efekt ogromnej masy i intensywnych procesów zachodzących w młodym wnętrzu planety.
Ewidentnie jednak z czasem Jowisz zaczął się kurczyć. Proces ten trwa do dziś i jest napędzany tzw. mechanizmem Kelvina-Helmholtza — powolnym ochładzaniem wnętrza planety. W miarę jak planeta traciła ciepło, ciśnienie w jej wnętrzu spada, co pozwala grawitacji stopniowo zmniejszać rozmiary planety. Warto tutaj podkreślić, że proces ten trwa do dnia dzisiejszego, aczkolwiek według szacunków, średnica planety zmniejsza się zaledwie o cztery centymetry rocznie.
Czytaj także: Co tu się stało? Wiatr słoneczny ścisnął magnetosferę Jowisza. Powstała gorąca plama na pół planety
Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że powyższe informacje — co rzadkie w badaniach gazowych olbrzymów — nie bazuje na spekulacjach dotyczących powstania planety, a na bezpośrednich, mierzalnych obserwacjach parametrów orbitalnych obiektów krążących wokół Jowisza. Mamy zatem do czynienia z solidnym punktem odniesienia, co znacząco zwiększa pewność otrzymanych pomiarów i wyciągniętych na ich podstawie informacji.
Odkrycie to pokazuje, jak ogromne znaczenie mogą mieć nawet drobne szczegóły — takie jak kąt nachylenia orbity małego księżyca — w badaniu procesów zachodzących miliardy lat temu. To właśnie z takich pozornie nieistotnych wskazówek naukowcy są w stanie zrekonstruować dzieje odległej planety krążącej wokół Słońca, a tym samym zmienić naszą wiedzę o warunkach panujących i kształtujących ewolucję Układu Słonecznego, w tym także Ziemi.