Júpiter tinha cerca de duas vezes o seu tamanho atual, e algumas estimativas chegam a duas vezes e meia, cerca de 3,8 milhões de anos após a formação da primeira matéria sólida do Sistema Solar. Essa é a conclusão central de um estudo realizado por Konstantin Batygin, da Caltech, e Fred C. Adams, da Universidade de Michigan. publicado Astronomia da Natureza 20 de maio de 2025, o que coloca o campo magnético do planeta em cerca de 50 vezes a sua força atual naquele momento.
Duas pequenas luas caindo da forma
Os pesquisadores não modelaram diretamente a composição de Júpiter. Em vez disso, trabalharam de trás para frente a partir de algo mensurável hoje: as órbitas de Amalteia e Tebas, duas luas menores que orbitam Júpiter mais perto do que Io. Estas órbitas apresentam uma ligeira inclinação, os restos dos choques gravitacionais de Io e de outras grandes luas de Júpiter acumulados ao longo de milhares de milhões de anos.
Calculando o quanto o puxão de Io poderia ser inclinado naquele momento e comparando-o com a inclinação real observada, Batygin e Adams descobriram qual deve ter sido o momento angular, rotação e estrutura interna de Júpiter quando as órbitas dessas luas foram estabelecidas, em torno do ponto em que a nebulosa solar, o disco de gás e a poeira foram formados. Esse cálculo implica um jovem Júpiter maior e de rotação mais rápida, com um raio de cerca de duas a duas vezes e meia o seu raio atual de 69.911 km.
A principal força do método, de acordo com o resumo do artigo do Caltech, é que ele evita os pontos fracos usuais na modelagem de formação planetária: suposições sobre a opacidade do gás, a taxa na qual o planeta acretou material ou a massa de seu núcleo rochoso. O momento angular, em contraste, é conservado e está diretamente ligado à geometria orbital que pode realmente ser observada.
É daí que vem o forte campo magnético
Um campo magnético 50 vezes mais forte parece um estranho efeito colateral.
Isso decorre diretamente da descoberta do tamanho. O campo de Júpiter é gerado por convecção no seu interior, comprimido numa camada de hidrogénio de modo a conduzir eletricidade como um metal. Um jovem Júpiter maior, mais quente e com rotação mais rápida, ainda fluindo no calor da sua própria formação, impulsionaria essa convecção com muito mais força do que um planeta mais velho e mais estável o faria agora. Batygin e Adams estimaram o campo jovem em cerca de 21 militesla, contra cerca de 0,4 a 0,5 militesla.
Um campo forte que criaria uma magnetosfera consideravelmente maior em torno do planeta bebé, que o artigo não tenta identificar completamente, é a forma como as partículas carregadas, a poeira e as próprias luas estavam dispostas no ambiente imediato de Júpiter durante esse período.
Uma afirmação separada e mais antiga: o planeta ainda está encolhendo
A cobertura do estudo muitas vezes o associou a uma segunda afirmação: a de que Júpiter está atualmente a encolher cerca de 2 centímetros por ano. Esta imagem é real, mas não é algo medido neste estudo, e não deve ser lida como uma continuação da dramática contracção inicial descrita no artigo.
2 cm vem da Fig Materiais de divulgação pública do próprio Caltech sobre Júpiter e SaturnoE baseia-se no mecanismo Kelvin-Helmholtz: um gigante gasoso sem superfície sólida gera calor à medida que se comprime lentamente sob a sua própria gravidade, irradiando mais energia do que recebe do Sol. Este é um conceito antigo na física planetária, não um resultado novo.
Também se estabelece no nível de precisão de “2 centímetros por ano”. Várias estimativas do atual fluxo de calor interno de Júpiter, uma quantidade determinada pela primeira vez pelas medições infravermelhas da Voyager no início da década de 1980 e refinada desde então, produzem estimativas de compressão que variam consideravelmente dependendo do valor de fluxo utilizado por um determinado cálculo.
O que está bem estabelecido é o processo e a sua direção: Júpiter ainda está lentamente a perder calor residual da sua formação, e com essa perda surge uma contração constante e gradual. A taxa atual exata, e quando esta fase mais lenta de contração começou em comparação com a contração muito maior descrita no novo estudo, não é abordada no artigo de Batygin e Adams.
Para que serve a pesquisa?
Determinar o raio inicial e a intensidade do campo de Júpiter tem menos a ver com Júpiter isoladamente e mais com as restrições que ele impõe a tudo o que se formou ao seu redor. A gravidade de Júpiter molda as órbitas dos outros planetas gigantes e ajuda a determinar quais corpos menores são retirados inteiramente do sistema solar e quais se estabelecem em trajetórias estáveis. Uma referência para o tamanho do planeta e o ambiente magnético no momento em que a nebulosa solar se dissipou deu aos modeladores desse processo maior um ponto fixo a partir do qual trabalhar, em vez de uma série de cenários de formação que eram difíceis de distinguir.
Batygin descreveu o resultado como uma referência e não como uma resposta final, que restringe a forma como a história inicial do Sistema Solar pode ser reconstruída sem resolver todas as questões em aberto sobre como o próprio Júpiter se uniu em primeiro lugar.
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