Jupiter war früher doppelt so groß wie heute

Der Jupiter ist der größte Planet in unserem Sonnensystem. Sein Durchmesser entspricht etwa elfmal dem der Erde, sein Volumen etwa dem 1300-fachen. In seiner Jugend sei er jedoch deutlich größer gewesen, sagen Forscher aus den USA.

Damals sei der Radius des Jupiters mindestens doppelt so groß wie heute gewesen, schreiben Konstantin Batygin vom California Institute of Technology (Caltech) und Fred Adams von der University of Michigan in der Fachzeitschrift Nature Astronomy (Preprint: Determination of Jupiter's Primordial Physical State). Bei doppeltem Radius entsprach sein Volumen demnach dem von rund 11.000 Erden. Zudem war sein Magnetfeld sehr viel stärker: etwa 50 Mal stärker als heute.

Das schließen die beiden Forscher aus der Beobachtung bei beiden Jupitermonde Amalthea und Thebe. Die beiden sind kleiner als die vier Galileischen Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto und umkreisen ihn in engeren Bahnen. Zudem sind ihre Umlaufbahnen geneigt.

Genug Anhaltspunkte für eine Rekonstruktion

Aus dieser Tatsache konnten die beiden Forscher die frühere Größe des Planeten und die Beschaffenheit seines Magnetfelds berechnen. "Es ist erstaunlich, dass es auch nach 4,5 Milliarden Jahren noch genug Anhaltspunkte gibt, die es uns ermöglichen, den physischen Zustand von Jupiter in seiner Frühzeit zu rekonstruieren", sagte Adams.

Das war demnach in der Frühzeit unseres Sonnensystems, etwa 3,8 Millionen Jahre, nachdem sich dort die ersten festen Objekte bildeten – ein wichtiger Moment in der Entstehung des Sonnensystems, das etwa 4,6 Milliarden Jahre alt ist.

Die Ergebnisse ergänzen die bestehenden Theorien zur Entstehung der Planeten, nach denen Jupiter und andere Riesenplaneten um andere Sterne durch Kernakkretion entstanden sind. "Unser wichtigstes Ziel ist es, zu verstehen, woher wir kommen, und die frühen Phasen der Planetenentstehung zu bestimmen, ist für die Lösung dieses Rätsels essenziell", sagte Batygin. "Dies bringt näher zum Verständnis nicht nur von der Entstehung Jupiters, sondern des ganzen Sonnensystems."

Dass Jupiter heute deutlich kleiner ist, erklären die Forscher damit, dass das heiße Gas im Laufe der Zeit abkühlte, was zu Verringerung des Volumens führte. Als weiteren Faktor nennen sie die Gravitation des Planeten, die zusätzlich zum Verlust der Größe beigetragen habe. Diese Veränderungen führten dazu, dass der Planet schneller rotierte und sein Magnetfeld schwächer wurde.

(wpl)