Przez pół wieku nasze zrozumienie wielkości Jowisza opierało się na danych z misji Voyager i Pioneer. Jednak dzięki należącej do NASA sondzie kosmicznej Juno planetolodzy uzyskali jak dotąd najdokładniejsze pomiary największej planety Układu Słonecznego. Wynik? Jowisz jest smuklejszy i bardziej spłaszczony, niż wcześniej sądzono.
Fizyczne wymiary samych planet nie uległy zmianie, ale nasza zdolność do ich pomiaru znacznie wzrosła. To wyjaśnienie nie jest jedynie akademickim niuansem; rozwiązuje dziesięciolecia kontrowersji dotyczących modeli wewnętrznej struktury Jowisza, ujawniając wyraźniejszy obraz głębin gazowego giganta.
Dlaczego stare liczby były błędne
Do tej pory standardowe wartości wielkości Jowisza otrzymywano z zaledwie sześciu obserwacji radiowych przeprowadzonych prawie 50 lat temu przez statki kosmiczne Voyager i Pioneer. Chociaż te wczesne misje położyły podwaliny, zgromadzone w ich ramach dane były ograniczone.
Nowe badanie opiera się na 26 bardzo precyzyjnych pomiarach uzyskanych przez Yuno, co stanowi znacznie bardziej wiarygodną bazę danych.
„Przejście dysku Jowisza stwarza możliwości dla nowych wyzwań naukowych” – powiedział dr Scott Bolton, główny badacz misji Juno w Southwest Research Institute. „Kiedy statek kosmiczny przechodzi za planetą, jego sygnał radiowy jest blokowany i załamywany przez atmosferę Jowisza. Dzięki temu możemy dokładnie zmierzyć rozmiar planety.”
Śledząc załamanie sygnałów radiowych podczas przechodzenia przez atmosferę Jowisza, badacze byli w stanie stworzyć szczegółowe mapy temperatury i gęstości planety. Metoda ta umożliwiła im przekształcenie danych atmosferycznych w bardzo dokładny obraz fizycznego kształtu Jowisza.
Nowe wymiary
Zespół kierowany przez naukowców z Instytutu Naukowego Weizmanna odkrył, że rozmiar Jowisza jest pod każdym względem mniejszy niż szacunki podręcznikowe:
- Promień biegunowy: 66 842 km (12 km mniej niż poprzednie szacunki)
- Promień równikowy: 71 488 km (4 km mniej niż poprzednie szacunki)
- Średni promień: 69 886 km (8 km mniej niż poprzednie szacunki)
Profesor Yochai Caspi z Instytutu Weizmanna zauważył, że chociaż znajomość odległości Jowisza i obserwacja jego rotacji daje ogólne pojęcie o wielkości, prawdziwa dokładność wymaga złożonej analizy zaburzeń atmosferycznych.
Rozwiązanie zagadki wnętrza Jowisza
Dlaczego te kilka kilometrów jest tak ważne? Ponieważ wypełniają krytyczną lukę w naukach planetarnych.
Lata modelowania wnętrza Jowisza napotkały trudności w pogodzeniu danych grawitacyjnych z pomiarami atmosferycznymi. Często pojawiały się rozbieżności, ponieważ wczesne obliczenia nie uwzględniały w pełni silnych wiatrów strefowych Jowisza i głębokiej dynamiki atmosfery.
“Te kilka kilometrów ma znaczenie. Przesunięcie małego promienia pozwala naszym modelom wnętrza Jowisza znacznie lepiej dopasować zarówno dane grawitacyjne, jak i pomiary atmosferyczne” – wyjaśnił dr Eli Galanti, badacz z Instytutu Weizmanna.
Uwzględniając w swoich obliczeniach wpływ intensywnych wiatrów Jowisza, naukowcy rozwiązali sprzeczności istniejące od dziesięcioleci. Dopracowany kształt pozwala zaawansowanym modelom struktury gęstości wewnętrznej Jowisza idealnie dopasować się do danych obserwacyjnych.
Zobacz wyraźniej przez chmury
Jowisz to świat ekstremalnych warunków pogodowych, z wiatrami osiągającymi prędkości ponaddźwiękowe i huraganami większymi niż Ziemia. Zrozumienie jego kształtu pomaga naukowcom zrozumieć te siły.
„Trudno zobaczyć, co dzieje się pod chmurami Jowisza, ale dane radiowe dają nam wgląd w głębiny strefowych wiatrów Jowisza i potężnych huraganów” – powiedział profesor Caspi.
To odkrycie nie tylko aktualizuje dane podręcznikowe; pogłębia naszą podstawową wiedzę na temat powstawania i ewolucji gazowych gigantów. Jak zauważył dr Galanti, „podręczniki będą wymagały aktualizacji. Rozmiar Jowisza oczywiście się nie zmienił, ale zmienił się sposób jego pomiaru.”
Wyniki opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy stanowią znaczący krok naprzód w nauce o planetach, udowadniając, że nawet nasi najbardziej znani niebiańscy sąsiedzi skrywają tajemnice, które można odkryć za pomocą odpowiednich narzędzi.
Źródło: E. Galanti i in. 2026. Rozmiar i kształt Jowisza. Nat Astron 10, 493-501; doi: 10.1038/s41550-026-02777-x
