Jupiter war einmal doppelt so groß wie heute – und er schrumpft weiter
Mit rund 143.000 Kilometern Durchmesser ist Jupiter mit Abstand der größte Planet unseres Sonnensystems und 2,5-mal so schwer wie alle anderen Planeten zusammen. Die Erde würde über 1.000-mal in Jupiter hineinpassen.
Jupiter: 2- bis 2,5-mal so groß wie heute
Wie ein Forschungsteam des California Institute of Technology in Pasadena und der University of Michigan jetzt berechnet hat, war der Jupiter vor einigen Milliarden Jahren aber noch deutlich größer als heute. Nämlich zwei- bis 2,5-mal so groß, wie es in einer in Nature Astronomy veröffentlichten Studie heißt.
Konkret soll der Jupiter 3,8 Millionen Jahre nach der Entstehung der ersten Felsplaneten unseres Sonnensystems etwa doppelt so groß wie heute gewesen sein, also vor rund 4,5 Milliarden Jahren. Für die Forscher:innen war es erstaunlich, dass sich nach so langer Zeit noch genügend Hinweise auf den physikalischen Zustand des Planeten zu Beginn seiner Existenz fänden.
Magnetfeld früher 50-mal so stark
So fanden sie heraus, dass das Magnetfeld des Jupiters damals etwa 50-mal stärker als heute gewesen sein dürfte. Zu wissen, wie der riesige Gasplanet sich entwickelt hat, ist für die Forscher:innen auch ein wichtiger Schritt auf dem Weg herauszufinden, wie das gesamte Sonnensystem entstanden ist.
Im Fall von Jupiter untersuchten die Forscher:innen die Laufbahnen zweier kleinerer und weniger bekannter Monde: Amalthea und Thebe. Diese kreisen sehr nah um den Planeten. Das Besondere an ihnen ist, dass ihre Orbits gegenüber dem Jupiteräquator geneigt sind.
Berechnung anhand von Mondorbits
Aus dieser Abweichung von den Orbits der meisten anderen Monde konnten die Forscher:innen die Dynamik und Entwicklung von Jupiter nachzeichnen. Klar ist dadurch auch, dass sich der Jupiter nach dem sogenannten Bottom-up-Modell entstanden ist, wie der Standard schreibt.
Demnach verdichten sich bei der Entstehung eines Gasriesen zunächst Staub und Gesteinsbrocken zu einem festen Kern. Dieser kann dank der Schwerkraft – wenn der Kern mindestens zehn Erdmassen umfasst – große Mengen Gas anziehen und eine Hülle aus Wasserstoff und Helium ansammeln.
Jupiter schrumpft immer weiter
Der junge Jupiter soll etwa mit einer Rate von etwa 1,2 bis 2,4 Millionen Jupitermassen pro Million Jahre gewachsen sein – bis das ihn umgebende Material aufgebraucht oder vom Sonnenwind weggeweht war. Anschließend begann der Planet, sich unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenzuziehen – also kleiner zu werden.
Dieser Prozess hält bis heute an, hat sich aber mittlerweile deutlich verlangsamt. Hätte Jupiter früher deutlich mehr Masse gehabt, hätte aus ihm auch ein Stern werden können. So konnte trotz weiter steigenden Drucks der dazu notwendige Kernfusionsprozess im Inneren nicht gestartet werden.
