Novo estudo sugere que Júpiter já foi duas vezes maior do que é atualmente

Pensa-se que a formação de Júpiter (há cerca de 4,6 mil milhões de anos) e a sua poderosa gravidade desempenharam um papel crítico na modelação das trajetórias orbitais dos outros planetas solares, esculpindo o disco de gás e poeira a partir do qual se formaram, e influenciando a distribuição dos planetesimais e a formação da Cintura Principal de Asteroides. Os cientistas também teorizaram que Júpiter desempenhou um papel importante no aparecimento da vida, ao absorver asteroides que poderiam ter tido impacto na Terra.

Compreender a história da formação de Júpiter é, portanto, vital para entender como o Sistema Solar inicial evoluiu. Num artigo recente, os astrónomos Konstantin Batygin e Fred C. Adams realizaram um estudo detalhado do estado primordial de Júpiter. Os seus resultados indicam que 3,8 mil milhões de anos após a formação dos primeiros sólidos na nebulosa protoplanetária do Sistema Solar, Júpiter era 2 a 2,5 vezes maior do que é atualmente. Determinaram também que possuía um campo magnético 50 vezes mais poderoso do que o atual.

A importância da Júpiter no Sistema Solar

Na mecânica celeste, o paradigma tradicional em que a evolução do Sistema Solar era atribuída apenas à influência de Júpiter e do Sol está profundamente enraizado. No entanto, as observações têm vindo a realçar cada vez mais a importância de Júpiter na escultura da arquitetura do Sistema Solar. Como tal, a história completa das origens e da evolução estrutural de Júpiter é vista como um marco fundamental na evolução inicial do Sistema Solar. No entanto, os pormenores e o momento da formação de Júpiter permanecem indefinidos, em grande parte devido às incertezas inerentes aos modelos acrecionários.

Para este estudo, Batygin e Adams examinaram Amalthea e Thebe, dois dos satélites interiores de Júpiter. Esta família de satélites é de baixa massa e orbita ainda mais perto de Júpiter do que Io, a mais pequena e de órbita mais próxima das luas galileanas de Júpiter. Ambos os satélites têm órbitas ligeiramente inclinadas e pequenas discrepâncias orbitais, o que permitiu a Batygin e Adams calcular o tamanho original de Júpiter. De acordo com os seus resultados, Júpiter teve em tempos um volume de mais de 2.000 Terras, cerca do dobro do seu volume atual de 1.321 Terras.

Estes conhecimentos são especialmente significativos porque ultrapassam as incertezas tradicionais dos modelos de formação planetária. Estes baseiam-se frequentemente em suposições sobre a capacidade de um gás absorver ou dispersar radiação eletromagnética, taxas de acreção e a massa do núcleo de Júpiter (composto por rocha e metal). Em vez disso, a equipa concentrou-se em quantidades diretamente mensuráveis, incluindo a conservação do momento angular de Júpiter e a dinâmica orbital das suas luas.

Esta descoberta dá a conhecer mais acerca do desenvolvimento de Júpiter

A análise de Batygin e Adams fornece uma imagem crucial de uma das fases críticas do desenvolvimento de Júpiter, que tem estado sujeita a incertezas no passado. Essencialmente, fornece uma visão do período em que a nebulosa solar a partir da qual os planetas se formaram se evaporou.

Este foi um ponto crítico de transição, quando os blocos de construção dos planetas desapareceram e a arquitetura primordial do Sistema Solar emergiu. “É espantoso que, mesmo após 4,5 mil milhões de anos, subsistam pistas suficientes para nos permitir reconstruir o estado físico de Júpiter no início da sua existência”, disse Adams.

Estes resultados podem também acrescentar novas perspectivas às teorias sobre a formação de planetas, o que pode ter implicações no estudo de exoplanetas. Estas teorias sugerem que Júpiter e os gigantes gasosos se formaram à medida que o material rochoso e gelado (que formou o núcleo destes planetas) rapidamente acretava gás da nebulosa solar.

Este novo estudo baseia-se nos modelos tradicionais, fornecendo medições mais exatas do tamanho de Júpiter, da sua taxa de rotação e das condições magnéticas quando ainda se encontrava num estado primordial.

Referência da notícia

Konstantin Batygin & Fred C. Adams. Determination of Jupiter’s primordial physical state. Nature Astronomy (2025).