مشتری، پادشاه سیاره‌های منظومه شمسی در جوانی غولی بسیار بزرگ‌تر بود

قمر‌های کوچک مورد بررسی در فاصله‌ای بسیار نزدیک به مشتری قرار دارند و در مدارهایی با کمی انحراف حرکت می‌کنند؛ این ویژگی به دانشمندان کمک کرد تا موقعیت گذشته‌ی آیو، درونی‌ترین قمر بزرگ مشتری را ردیابی کنند. این مسئله به نوبه‌ی خود به پژوهشگران امکان داد تا لبه‌ی داخلی قرص گاز و غبار اطراف مشتری در گذشته را تعیین کنند؛ چیزی که برای فهمیدن سرعت چرخش مشتری در آن زمان بسیار کلیدی بود.

باتیگین اشاره می‌کند که آن‌ها با استفاده از قانون پایستگی تکانه زاویه‌ای، اندازه‌ی اولیه‌ی مشتری را به صورت معکوس محاسبه کردند. او توضیح می‌دهد:

 

احساس شگفت‌انگیزی بود که دو قمر نسبتاً کوچک توانستند چنین شواهد روشنی از وضعیت اولیه‌ی مشتری ارائه دهند. هیجان واقعی این بود که این نتیجه را به‌طور مستقل از مدل‌های پیچیده‌ی جذب ماده که به مجموعه‌ای از فرضیات وابسته‌اند، به‌دست آوردیم.

محاسبات تیم نشان می‌دهد که مشتری جوان دارای شعاعی تقریباً دو برابر اندازه‌ی کنونی خود بوده و حجمی داشته که می‌توانست بیش از ۲۰۰۰ زمین را در خود جای دهد. این غول بادکرده و دارای میدان مغناطیسی قوی به مرور زمان با تابش گرما به به تدریج خنک و منقبض شد و اندازه‌اش کاهش یافت. بااین‌حال امروزه مشتری همچنان «پادشاه سیاره‌ها» است و می‌تواند ۱۳۲۱ زمین را در خود جای دهد.

سیاره مشتری در گذشته می‌توانست ۲۰۰۰ زمین را در خود جای دهد

هرچند مطالعه‌ی باتیگین و همکارانش چگونگی تأثیر چنین مشتری عظیمی را بر منظومه شمسی اولیه مورد بررسی قرار نمی‌دهد، تأکید می‌کند که شکل‌گیری و تکامل اولیه این سیاره «نقش محوری» در شکل‌دهی به ساختار کلی محله خورشیدی ما داشته است.

به گفته‌ی باتیگین و تیمش، یافته‌های جدید همچنین مشتری را در یک نقطه زمانی حیاتی، زمانی که ابر گاز و غبار باقی‌مانده از تشکیل خورشید تبخیر شد، نشان می‌دهد. این اتفاق نشانگر پایان فرایند شکل‌گیری سیار‌ها و تثبیت طرح اولیه منظومه شمسی بود.

مطالعه ۲۰ مه در نشریه نجوم استرونومی نیچر منتشر شد.