Giật mình với quá khứ của sao mộc: Từng khổng lồ gấp đôi, nay âm thầm thu nhỏ mỗi ngày

Dựa trên quỹ đạo kỳ lạ của hai trong số nhiều vệ tinh của sao mộc là Amalthea và Thebe, các nhà thiên văn học đã tái dựng lại trạng thái ban đầu của hành tinh khí khổng lồ này. Theo nhóm nghiên cứu, vào thời điểm cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, khi đám mây khí và bụi hình thành nên mặt trời và các hành tinh tan biến, sao mộc có bán kính ít nhất gấp đôi hiện tại và sở hữu từ trường mạnh hơn khoảng 50 lần so với hiện nay.

"Thật đáng kinh ngạc khi ngay cả sau 4,5 tỷ năm, vẫn còn đủ manh mối để chúng ta tái tạo lại trạng thái vật lý của sao mộc vào thời điểm nó mới hình thành", nhà vật lý thiên văn Fred Adams thuộc Đại học Michigan, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Bán kính của sao mộc từng gấp đôi kích thước hiện tại và hành tinh này có từ trường mạnh hơn từ trường hiện nay gấp 50 lần. Ảnh: K. Batygin

Nghiên cứu chỉ ra rằng lực hấp dẫn khổng lồ của sao mộc, kết hợp với lực hút của mặt trời, đã đóng vai trò chủ chốt trong việc định hình quỹ đạo các hành tinh và thiên thể đá trong hệ mặt trời sơ khai. Tuy nhiên, quá trình hình thành cụ thể của sao mộc vẫn còn là một ẩn số.

Nhằm làm sáng tỏ điều này, các nhà khoa học đã phân tích quỹ đạo hiện nay của hai vệ tinh Amalthea và Thebe – vốn có độ nghiêng nhẹ và đã bị ảnh hưởng theo thời gian bởi lực hấp dẫn của Io, một vệ tinh lớn hơn và có hoạt động núi lửa mạnh. Bằng cách so sánh những thay đổi thực tế với những thay đổi dự kiến từ tác động của Io, các nhà nghiên cứu đã tính toán được rằng để tạo nên quỹ đạo hiện tại của Amalthea và Thebe, sao mộc khi đó phải có bán kính gấp từ hai đến 2,5 lần kích thước ngày nay.

Sau khi tinh vân mặt trời tan biến và quá trình hình thành hành tinh kết thúc, sao mộc dần co lại khi bề mặt nguội đi. Dựa trên bán kính ban đầu, nhóm nghiên cứu cũng ước tính cường độ từ trường của hành tinh vào thời điểm đó vào khoảng 21 millitesla – cao hơn 50 lần so với hiện tại và gấp 400 lần so với từ trường trái đất.

"Những gì chúng tôi thiết lập ở đây là một chuẩn mực có giá trị", Konstantin Batygin, nhà khoa học hành tinh tại Viện Công nghệ California (Caltech), đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh. "Một điểm mà từ đó chúng ta có thể tự tin hơn trong việc tái tạo quá trình tiến hóa của hệ mặt trời của chúng ta".

 

Theo thông tin từ Caltech, hiện nay sao mộc vẫn đang tiếp tục co lại với tốc độ khoảng 2 cm mỗi năm. Đây là kết quả của cơ chế Kelvin-Helmholtz – một quá trình vật lý khiến các hành tinh trở nên nhỏ hơn khi chúng nguội dần. Khi nhiệt độ bên trong giảm xuống, áp suất nội tại cũng giảm theo, khiến sao mộc co lại đều đặn. Tuy nhiên, thời điểm chính xác quá trình này bắt đầu vẫn chưa được xác định.

Bảo Ngọc (t/h)

Nguồn: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giat-minh-voi-qua-khu-cua-sao-moc-tung-khong-lo-gap-doi-nay-am-tham-thu-nho-moi-ngay/20250524022552509