Câmpul magnetic al lui Jupiter s-a schimbat din anii ’70, iar fizicienii au dovedit-o.
Nu este tocmai o surpriză. Câmpul magnetic al Pământului, singurul câmp planetar pentru care avem măsurători bune în curs, se schimbă tot timpul. Dar noile informații sunt importante, deoarece aceste mici schimbări dezvăluie detalii ascunse ale „dinamului” intern al unei planete, sistemul care produce câmpul său magnetic.
Într-o lucrare publicată pe 20 mai în revista Nature Astronomy, o echipă de cercetători a analizat datele despre câmpul magnetic de la patru misiuni trecute la Jupiter (Pioneer 10, care a ajuns la Jupiter în 1973; Pioneer 11, care a ajuns în Jupiter în 1974; Voyager 1, care a ajuns la Jupiter în 1979 și Ulise, care a ajuns la Jupiter în 1992).
Au comparat aceste date cu o hartă a câmpului magnetic al planetei produs de navele spațiale Juno, care a condus cea mai recentă și mai completă sondă a planetei uriașe. În 2016, Juno a orbitat foarte aproape de Jupiter, trecând de la pol la pol, adunând date de gravitație și câmp magnetic detaliate. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să dezvolte un model detaliat al câmpului magnetic al planetei și câteva teorii detaliate despre modul în care este produsă.
Cercetătorii din spatele acestei lucrări au arătat că datele din cele patru sonde mai vechi, deși mai limitate (fiecare dintre ele abia învârtite de planetă odată), nu se potriveau destul de bine cu modelul câmpului magnetic al lui Jupiter din 2016.
"Găsirea a ceva la fel de minut ca aceste schimbări în ceva atât de imens precum câmpul magnetic al lui Jupiter a fost o provocare", a spus Kimee Moore, un om de știință Juno la Harvard și autor principal pe hârtie. „Având o bază de referință de observații de aproape patru decenii, ne-a furnizat doar suficiente date pentru a confirma că câmpul magnetic al lui Jupiter se schimbă într-adevăr în timp.”
O provocare: Cercetătorii au fost interesați doar de schimbările aduse câmpului magnetic intern al lui Jupiter, dar planeta are și magnetismul care vine din atmosfera sa superioară. Particulele încărcate de la erupții vulcanice pe Io, cea mai volatilă lună a lui Jupiter, sfârșesc în magnetosfera și ionosfera joviană (o regiune de particule încărcate în limitele exterioare ale atmosferei lui Jupiter) și pot schimba, de asemenea, câmpul magnetic. Dar cercetătorii au dezvoltat metode de a scădea efectele din setul lor de date, lăsându-le cu date bazate aproape în întregime pe dinamul intern al planetei.
Deci, întrebarea a fost: ce a provocat schimbările? Ce se întâmplă în dinamul lui Jupiter?
Cercetătorii au analizat mai multe cauze diferite ale modificărilor câmpului magnetic. Datele lor se potrivesc cel mai mult cu previziunile unui model în care vânturile din interiorul planetei schimbă câmpul magnetic.
"Aceste vânturi se extind de la suprafața planetei la peste 1.860 de mile (3.000 de kilometri) adâncime, unde interiorul planetei începe să se schimbe de la gaz la metal lichid extrem de conductiv", se arată în comunicat.
În adevăr, cercetătorii nu pot vedea asta în Jupiter, astfel încât măsurătorile de adâncime sunt cele mai bune estimări, cu mai multe incertitudini, au scris cercetătorii în lucrare. Totuși, oamenii de știință au teorii solide care să explice cum se comportă vântul.
„Se crede că forțează câmpurile magnetice, le întinde și le transportă în jurul planetei”, se arată în declarație.
Cele mai multe dintre aceste schimbări provocate de vânt par să fie concentrate în Marea Pata Albastră a lui Jupiter, o regiune cu energie magnetică intensă lângă ecuatorul lui Jupiter. (Acest lucru nu este același lucru cu Marea Pată Roșie.) Părțile nordice și de sud ale punctului albastru se deplasează spre est pe Jupiter, iar a treia centrală se deplasează spre vest, provocând modificări ale câmpului magnetic al planetei.
"Este incredibil ca un punct fierbinte magnetic îngust, Marele Plic Albastru, să fie responsabil pentru aproape toată variația seculară a lui Jupiter, dar numerele o evidențiază", a spus Moore în declarație. "Cu această nouă înțelegere a câmpurilor magnetice, în timpul viitoarelor treceri științifice vom începe să creăm o hartă a planetei a variației lui Jupiter. Poate avea și aplicații pentru oamenii de știință care studiază câmpul magnetic al Pământului, care conține încă multe mistere de rezolvat."
