Dvakrát větší a 50x silnější magnetické pole: Jupiterova pravěká minulost odhalena

Jupiter nebyl vždy planetou, jakou známe dnes – kdysi byl dvakrát větší, měl padesátkrát silnější magnetické pole a jeho silná gravitace utvářela samotnou architekturu Sluneční soustavy. Pomocí oběžných drah dvou malých vnitřních měsíců vědci vytvořili zpětný obraz bouřlivého mládí Jupitera, čímž se vyhnuli typickým nejistotám a přidali živé detaily do našeho vesmírného příběhu o vzniku obří planety.

Úloha Jupitera při utváření Sluneční soustavy
Raný život Jupitera je důležitým vodítkem pro poznání vzniku Sluneční soustavy. Jupiter je často nazýván „architektem“ planet, protože jeho obrovská gravitace pomáhala formovat dráhy jeho sousedů a tvarovat vířící disk plynu a prachu, který nakonec vytvořil planetární rodinu Slunce.

Nová studie publikovaná 20. května 2025 v časopise Nature Astronomy nyní nabízí hlubší pohled na záhadné počátky Jupitera. Vědci Konstantin Batygin z Caltechu a Fred C. Adams z Michiganské univerzity vystopovali starobylou podobu plynného obra až do klíčového období asi 3,8 milionu let po vzniku prvních pevných částic ve Sluneční soustavě. Tento okamžik znamenal zánik protoplanetární mlhoviny – obřího oblaku materiálu, který obklopoval nově zrozené Slunce.

V té době byl Jupiter ještě hmotnějším vesmírným obrem než dnes. Podle výpočtů vědců byl téměř dvakrát větší než v současnosti a měl asi 50krát silnější magnetické pole, než jaké pozorujeme dnes.

„Naším konečným cílem je pochopit, odkud pocházíme, a pro vyřešení této hádanky je zásadní určit rané fáze vzniku planet,“ říká Batygin. „To nás přibližuje k pochopení toho, jak se formoval nejen Jupiter, ale celá Sluneční soustava.“

Sledování původu prostřednictvím měsíců
Aby tým odhalil původní stav Jupitera, podíval se na některé z jeho nejmenších a nejbližších měsíců: Amalthea a Thebe. Tyto malé měsíce obíhají ještě blíže k planetě než Io, nejmenší ze čtyř velkých galileovských měsíců planety.

Zajímavé je, že Amalthea a Thebe neobíhají po dokonalých eliptických drahách. Jejich mírné sklony poskytly vědcům cenná vodítka. Díky studiu těchto jemných orbitálních odchylek byli Batygin a Adams schopni pracovat zpětně a odhadnout, jak velký a silný Jupiter kdysi byl.

Jejich zjištění naznačují, že raný Jupiter měl objem odpovídající více než 2 000 Zemí a byl zahalen do dostatečně silného magnetického pole, které dramaticky formovalo jeho okolí.

Ozvěny z doby před 4,5 miliardami let
Adams upozorňuje na pozoruhodný otisk, který minulost zanechala v dnešní Sluneční soustavě: „Je úžasné, že i po 4,5 miliardách let zůstalo dost stop, které nám umožňují rekonstruovat fyzický stav Jupitera na úsvitu jeho existence.“

Důležité je, že těchto poznatků bylo dosaženo díky nezávislým omezením, která obcházejí tradiční nejistoty v modelech vzniku planet – ty se často spoléhají na předpoklady o opacitě plynu, rychlosti akrece nebo hmotnosti jádra těžkých prvků. Místo toho se tým zaměřil na oběžnou dynamiku Jupiterových měsíců a zachování momentu hybnosti planety – veličiny, které jsou přímo měřitelné. Jejich analýza vytváří jasný obraz Jupitera v okamžiku, kdy se okolní sluneční mlhovina rozplynula, což je klíčový přechodový bod, kdy zmizel stavební materiál pro vznik planet a byla uzamčena prvotní architektura Sluneční soustavy.

Vycházející z teorií vzniku planet
Výsledky doplňují stávající teorie vzniku planet, které předpokládají, že Jupiter a další obří planety kolem jiných hvězd vznikly akrecí jádra, tedy procesem, při kterém kamenné a ledové jádro rychle akumuluje plyn. Tyto základní modely byly vyvíjeny po desetiletí mnoha vědci včetně Davea Stevensona z Caltechu. Tato nová studie staví na těchto základech a poskytuje přesnější měření velikosti, rychlosti rotace a magnetických podmínek Jupitera v klíčovém raném období.

Nový mezník v historii solární energetiky
Batygin zdůrazňuje, že zatímco první okamžiky Jupitera zůstávají zahaleny nejistotou, současný výzkum významně zpřesňuje naši představu o kritických vývojových fázích planety. „To, co jsme zde stanovili, je cenným měřítkem,“ říká. „Bod, z něhož můžeme s větší jistotou rekonstruovat vývoj naší Sluneční soustavy.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/twice-the-size-and-50x-the-power-jupiters-primordial-past-revealed/

autor: František Martinek