Юпитер когда-то был вдвое больше

Это подсказали некоторые его спутники.
Юпитер и четыре его крупнейших спутника Ио, Европа, Ганимед и Каллисто
Юпитер и четыре его крупнейших спутника Ио, Европа, Ганимед и КаллистоИсточник: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Изначально Юпитер был в два или даже два с половиной раза крупнее, чем сейчас, пишут астрономы в своей недавней статье. Сообщается, что это удалось установить при тщательном изучении орбит некоторых его спутников, а именно Ио, Амальтеи и Фивы.

Напомним, Юпитер в 318 раз массивнее Земли и примерно в 11 раз ее крупнее: его диаметр составляет без малого 140 тысяч километров. Значит, в самом начале истории Солнечной системы, то есть 4,6 миллиарда лет назад он достигал около 300 тысяч километров.

Астрономы рассказали, что луны Юпитера хранят память о своих перемещениях: они не всегда были там, где сейчас, и их миграция во многом зависела от размеров планеты. Один из четырех крупнейших спутников газового гиганта, знаменитая своей вулканической активностью Ио сейчас располагается в 422 тысячах километров от него.

Для сравнения, среднее расстояние от Земли до Луны — 384 тысячи километров. Из этих четырех «галилеевых» лун Ио — ближайшая. Но при этом некоторые другие, более мелкие спутники находятся еще ближе: 167-километровая Амальтея — в 181 тысяче километров от Юпитера, 100-километровая Фива — в 129 тысячах километров.

Спутник Юпитера Амальтея на снимках с борта зонда "Галилео" в 1999 году
Спутник Юпитера Амальтея на снимках с борта зонда "Галилео" в 1999 годуИсточник: NASA / JPL

Так вот, ученые рассчитали, что Ио изначально сформировалась гораздо дальше от Юпитера, чем сейчас, но впоследствии стремительно перебралась ближе из-за «торможения» об окружающий газ и пыль — тогда их было еще очень много. А потом в какой-то момент спутник вошел в так называемый орбитальный резонанс с Амальтеей и Фивой.

Орбитальный резонанс — нечто вроде «музыкальной гармонии» в движении небесных тел в системе: к примеру, когда какой-то спутник совершает один оборот вокруг планеты, а другой ровно за то же время успевает сделать два. В этом случае «синхронизированные» небесные тела друг на друга влияют своей гравитацией, и Ио наклонила орбиты Амальтеи и Фивы.

Притом маленькие луны подсказывают, где именно Ио начала на них влиять — она была немного ближе к Юпитеру, чем сейчас. Как объясняют ученые, именно это выдает в 2−2,5 раза более внушительные размеры планеты на тот момент: если бы газовый гигант был меньше, то Ио подлетела бы к нему гораздо ближе и «толкнула» бы Амальтею и Фиву несравненно сильнее.

Стоит отметить, что масса Юпитера была такой же, как сейчас, то есть со временем он не стал «легче», а лишь сжался в процессе своего остывания: его изначальная температура составляла около +1200 градусов Цельсия против нынешних −150.

Ранее ученые рассказали, как по химическому составу поверхности обледенелой луны Юпитера Европы установить наличие под ее льдом скрытого океана.