Ein langjähriges Rätsel der Mondentstehung
Jupiter und Saturn sind die beiden größten Planeten des Sonnensystems, beide umgeben von enormen Mondfamilien. Doch die Zusammensetzung dieser Systeme ist sehr unterschiedlich. Jupiter hat vier besonders große Monde — Io, Europa, Ganymed und Kallisto — während Saturn von Titan dominiert wird, ohne andere Riesenmonde.
Da Jupiter und Saturn beide Gasriesen sind, hatten Astronomen Schwierigkeiten zu erklären, warum sich ihre großen Monde so unterschiedlich entwickelten. Eine neue Studie der Universität Kyoto, veröffentlicht in _Nature Astronomy_, bietet eine überzeugende Antwort: Magnetfelder.
Simulation junger Jupiter und Saturn
Die Forscher nutzten numerische Simulationen, um die inneren Strukturen und die thermische Entwicklung von Jupiter und Saturn zu untersuchen, als die Planeten jung waren. Dies ermöglichte ihnen abzuschätzen, wie sich die Magnetfelder der Planeten im Laufe der Zeit verändert haben könnten.
Jupiters Magnetfeld schuf eine Schutzzone
Die Simulationen zeigen, dass die unterschiedlichen Mondsysteme aus Unterschieden in den Strukturen ihrer zirkumplanetaren Scheiben entstanden, die durch die Stärke des Magnetfelds jedes Planeten gesteuert wurden.
Der junge Jupiter hatte ein starkes Magnetfeld, das einen magnetosphärischen Hohlraum in seiner zirkumplanetaren Scheibe erzeugte. Diese innere Lücke half, Io, Europa und Ganymed einzufangen und zu bewahren. Das Magnetfeld des jungen Saturn war nicht stark genug, um einen ähnlichen Hohlraum zu erzeugen. Ohne diese geschützte Region konnten wandernde Monde in Saturns Scheibe nicht überleben.
