Magnetické pole Jupitera kolíše

Hlboký vietor v jednotke „Big Blue Spot“ sa mení v intenzite magnetického poľa

Čiary magnetického poľa Jupitera. Vedci teraz preukázali, že intenzita tohto magnetického poľa sa tiež časom mení. Modré bodky označujú miesta s obzvlášť vysokou intenzitou poľa. © NASA / JPL-Caltech / Harvard / Moore a kol.
čítať nahlas

Vzrušujúci nález: Doteraz bolo známe iba magnetické pole svetských časových variácií. Teraz údaje z kozmickej lode Juno dokazujú, že magnetické pole Jupitera má také variácie. Dôvodom podozrenia vedci v extrémne hlbokom vetre plynového obra. Pretože dokonca vytvárajú prúdy v kovovom vodíku vo vnútri planéty - a môžu tak ovplyvniť magnetické pole Jupitera.

Plynný gigant Jupiter je planétou superlatívov: je to najväčšia a najmasívnejšia planéta slnečnej sústavy a jej vnútorný tlak je taký vysoký, že z vodíka sa stáva dokonca aj tekutý kov. S Great Red Spot, Jupiter tiež hostí najmocnejšiu a najtrvalejšiu búrku v našom kozmickom susedstve. Magnetické pole plynného gigantu je tiež rekordné: Je asi 20 000-krát silnejšie ako zemské magnetické pole a zasahuje extrémne ďaleko do vesmíru.

Zložité pole

Štruktúra a hnacie sily magnetického poľa Jupitera sú však záhadnými planetárnymi vedcami. Údaje z kozmickej lode Juno od NASA odhalili, že planéta nemá jednoduché bipolárne pole, ako je Zem. Namiesto toho sú jeho polia šikmé a niekedy chaotické. Na juh od rovníka Jupiter sa nachádza aj miesto s obzvlášť vysokou magnetickou intenzitou - tzv. „Veľká modrá škvrna“.

Ďalšiu zvláštnosť teraz objavila Cimee Moore z Harvardskej univerzity v Cambridge a jej tím. Pre svoju štúdiu mali údaje z misií Jupitera 70. rokov v porovnaní s Pioneer a Voyager v porovnaní s magnetickými údajmi Juno sondy. Konkrétne hľadali náznaky časových výkyvov magnetického poľa a tým aj jeho vnútorného dynama.

Hore a dole v magnetickom poli

A skutočne: „Zistili sme konzistentnú a systematickú zmenu magnetického poľa Jupitera za posledných 45 rokov, “ píšu vedci. „Zistiť niečo také slabé, ako sú tieto výkyvy v niečom takom obrovskom, ako je pole Jupiter, bolo skutočnou výzvou.“ Ďalšia analýza ukázala, že tieto zmeny v čase neboli spôsobené vonkajšími vplyvmi alebo Vysvetlite výkyvy rotácie Jupitera. zobraziť

Zdá sa teda zrejmé, že tieto výkyvy sú tzv. Modulárnou variáciou - dočasnou zmenou, ktorá sa dá vysledovať až k samotnému vnútornému dynamu. Doteraz bola Zem jedinou planétou v slnečnej sústave, pre ktorú je taká varkularová variácia magnetického poľa obsadená, ako vysvetľujú vedci. Teraz údaje Juno tiež potvrdili pre Jupiter.

Nápadní vyhadzovači sa nečakane dostanú hlboko do vnútra Jupitera - to je len jeden z prekvapivých výsledkov experimentu Juno Gravity Experiment. NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill

Prúd v hĺbke

Čo je však príčinou týchto výkyvov magnetického poľa? Možným vysvetlením sú mimoriadne hlboké búrky plynového obra. Údaje Juno ukazujú, že tieto vetry klesajú na asi 3 000 km, čo je takmer 95 percent polomeru Jupitera. Dosahujú sa tak do zóny, v ktorej sa plynný vodík stáva elektricky vodivým kovom, ako vedci vysvetľujú. Zmeny prietoku v týchto hlbokých vetroch by preto mohli ovplyvniť magnetické pole.

Či je to správne, vedci testovali pomocou fyzického modelu. Toto odhalilo, že veľká časť časových fluktuácií v magnetickom poli Jupitera sa dala vysvetliť týmito hĺbkovými prúdmi. „To dokazuje, že interakcie zónových vetrov s magnetickým poľom Jupitera sú dôležité ovplyvňujúce faktory, “ uvádza Moore a jej kolegovia.

Zápas v Big Blue Spot

Vzrušujúce tiež: Najväčší vplyv na kolísanie magnetického poľa má jediný bod na Jupitere: veľká modrá škvrna. „Zdá sa neuveriteľné, že dobre definovaný magnetický hotspot, ako je Veľká modrá škvrna, môže zodpovedať za takmer všetky somatické variácie Jupitera - čísla však hovoria samy za seba, “ hovorí Moore,

Preto sa vo veľkej modrej škvrne prejavujú silné gradienty v magnetickom poli, ktoré sú zjavne spôsobené rozdielnymi prúdmi. „Severná a južná tretina miesta smeruje na východ, zatiaľ čo stredná časť sa unáša na západ, “ informujú vedci. To vedie k strihovým silám, ktoré ovplyvňujú nielen magnetické pole, ale môžu tiež z dlhodobého hľadiska roztrhnúť modrú škvrnu na niekoľko častí.

Nové údaje poskytujú nové pohľady na hnacie sily jovianskeho magnetického poľa - a znova ukazujú, aké zložité môžu byť elektromagnetické interakcie planétových dynamov. Vedci dúfajú, že kozmická loď Juno poskytne ešte presnejšie údaje o Veľkej modrej škvrne a procesoch v hĺbke planéty, keď budú pokračovať ich obežné dráhy Jupitera. (Nature Astronomy, 2019; doi: 10, 1038 / s41550-019-0772-5)

Zdroj: NASA / JPL

- Nadja Podbregar