Sao Mộc là hành tinh khí khổng lồ với bán kính 69,9 ngàn km, giả sử Trái Đất lớn bằng trái nho thì Sao Mộc sẽ to bằng quả bóng rổ. Thậm chí nếu gộp luôn các hành tinh khác thì nó cũng “cân” được luôn. Với thể tích 1,43 × 10¹⁵ kilomét khối thì mọi các hành tinh khác trong Hệ mặt trời đều có thể “chứa” vừa bên trong Sao Mộc bởi tất cả chỉ có tổng thể tích bằng 81% Sao Mộc.

Nhưng trong một nghiên cứu mới công bố trên tờ Nature Astronomy, hai nhà nghiên cứu Konstantin Batygin đến từ Học viện Công nghệ California (Caltech) và Fred C. Adams từ Đại học Michigan cho biết trong quá khứ Sao Mộc đã từng lớn hơn như vậy nhiều.

Theo nghiên cứu, vào thời điểm hơn 4,5 triệu năm trước thì sao Mộc đã lớn gấp từ 2 tới 2,5 lần ngày nay. Để khám phá ra kích thước cũ của nó, họ không dựa vào các mô hình tạo lập hành tinh phức tạp mà chỉ xem xét 2 vệ tinh nhỏ hình củ khoai của Sao Mộc là Amalthea và Thebe. Cả hai đều nằm rất gần Sao Mộc: Amalthea ở cách 181,4 ngàn km và Thebe là 222 ngàn km, gần hơn cả khoảng cách từ Trái đất tới Mặt trăng.

Chính vì nằm gần như vậy, nên kích thước nguyên thủy của Sao Mộc sẽ ảnh hưởng lớn tới độ nghiêng quỹ đạo của chúng. Nghĩa là nếu như lúc đầu Sao Mộc lớn hơn hiện nay, thì quỹ đạo của các vệ tinh này có xu hướng nằm trên mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc. Còn nếu nó nhỏ hơn, quỹ đạo của chúng sẽ bị lệch khỏi mặt phẳng đó đáng kể.

Thật vậy, quỹ đạo của Amalthea và Thebe có độ nghiêng rất nhỏ so với mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc: Amalthea nghiêng 0,374° và Thebe nghiêng 1,066°. Từ đó họ ước tính kích thước ban đầu của Sao Mộc là gấp từ 2 đến 2,5 lần hiện tại, với thể tích gấp 2 ngàn lần Trái Đất. Sau hàng tỷ năm phát tán nhiệt, Sao Mộc bị nguội đi và thu nhỏ lại như ngày nay.

Họ tuyên bố rằng những gì mình vừa tìm ra là chuẩn mực mới cho các mô hình nghiên cứu trong tương lai. Dựa trên phát hiện lý thú này, con người có thể tạo dựng chính xác hơn lịch sử hình thành không chỉ của Sao Mộc mà còn là của Hệ mặt trời.

Theo Space, Caltech.