Ως ο πιο ογκώδης πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος και ο πρώτος που σχηματίστηκε, η βαρύτητα του Δία διαμόρφωσε το σχηματισμό όλων των υπόλοιπων πλανητών. Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς ο νεογέννητος γίγαντας το κατάφερε αυτό, οι αστροφυσικοί προσπάθησαν να μοντελοποιήσουν τα πρώτα χρόνια του και κατέληξαν σε μερικά εκπληκτικά συμπεράσματα.
Ο καθηγητής Κονσταντίν Μπατίγκιν του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και ο καθηγητής Φρεντ Άνταμς του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν πιστεύουν ότι το «κλειδί» για την κατανόηση της προέλευσης του Δία βρίσκεται στα φεγγάρια του. Όχι, όπως θα περίμενε κανείς, τα τέσσερα μεγάλα φεγγάρια του Γαλιλαίου που συγκεντρώνουν το μεγαλύτερο μέρος της προσοχής, αλλά κυρίως τα μικρά φεγγάρια Αμάλθεια και Θήβα που κινούνται σε τροχιά πιο κοντά ακόμη και από την Ιώ.
Πολλά από τα μικρότερα φεγγάρια του Δία πιστεύεται ότι είναι αιχμαλωτισμένοι αστεροειδείς, αλλά αυτά είναι η πλειοψηφία και βρίσκονται πολύ πιο μακριά. Τα εσωτερικά φεγγάρια είναι πιθανότατα πρωτότυπα. Οι τροχιές τους έχουν κλίση σε σχέση με το ισημερινό επίπεδο του Δία κατά 0,36 και 1,09 μοίρες.
Οι Μπατίγκιν και Άνταμς πιστεύουν ότι αυτές οι κλίσεις είναι συνέπεια της βαρυτικής επιρροής της Ιούς, επιτρέποντάς τους να υπολογίσουν τη (μεγαλύτερη) τροχιά της Ιώ όταν διαλύθηκε το νεφέλωμα από το οποίο σχηματίστηκαν ο πλανήτης και τα φεγγάρια. Με τη σειρά της, η γνώση αυτής της τροχιάς επιτρέπει τον υπολογισμό του μεγέθους του Δία εκείνη τη χρονική στιγμή.
Οι δύο επιστήμονες καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι 3,8 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του, ο Δίας είχε 2,0-2,56 φορές τη σημερινή του ακτίνα, πιθανότατα πιο κοντά στο κατώτερο άκρο αυτού του εύρους. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος του θα ήταν περίπου οκταπλάσιος από τον σημερινό, οπότε ήταν πάνω από 10.000 φορές μεγαλύτερος από τη Γη, αντί για τις 1.300 φορές που είναι σήμερα. Αναφέρουν επίσης ότι το μαγνητικό του πεδίο, ήδη το ισχυρότερο στο Ηλιακό Σύστημα, θα ήταν 50 φορές ισχυρότερο.
Η προσέγγιση που ακολούθησαν οι Μπατίγκιν και Άνταμς είναι διαφορετική από τις παραδοσιακές προσπάθειες ανακατασκευής του πρώιμου πλανητικού σχηματισμού, οι οποίες χρησιμοποιούν μοντέλα για το πώς ενώνονται οι πλανητικοί πυρήνες. Το ζεύγος αντ' αυτού βασίστηκε σε μετρήσεις της ορμής του Δία κατά τη διάρκεια των περιστροφών του και της τροχιακής δυναμικής των φεγγαριών που μπορούν να γίνουν σήμερα.
«Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι ακόμη και μετά από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, παραμένουν αρκετά στοιχεία που μας επιτρέπουν να ανακατασκευάσουμε τη φυσική κατάσταση του Δία στην αυγή της ύπαρξής του», ανέφερε ο Άνταμς σε ανακοίνωσή του.
Από την άλλη πλευρά, η καινοτομία της προσέγγισής τους σημαίνει ότι ορισμένες παραδοχές μπορεί να τίθενται υπό αμφισβήτηση.
Τα δύο πιο εσωτερικά φεγγάρια του Δία, η Αμάλθεια και η Θήβα δεν λήφθηκαν υπόψη στους υπολογισμούς, επειδή πιστεύεται ότι προήλθαν από ένα μεγαλύτερο πρόδρομο φεγγάρι, το οποίο διαλύθηκε από τη βαρύτητα του Δία. Οι Μπατίγκιν και Άνταμς αναφέρονται στο γιατί η Θήβα και η Αμάλθεια ήταν πιθανώς αρχέγονα φεγγάρια, αλλά αν αυτά τα δύο σχηματίστηκαν αργότερα, τα συμπεράσματά τους μπορεί να είναι λιγότερο αξιόπιστα.
Οι Μπατίγκιν και Άνταμς βασίζονται επίσης σε προηγούμενες εργασίες που συσχετίζουν την ακτίνα τροχιάς της Ιώ όταν σχηματίστηκε απ τον Δία εκείνη την εποχή.
Πηγή: iflscience
