Магнитното поле на Юпитер се променя след 70-те години на миналия век и физиците го доказват.
Това не е точно изненада. Земното магнитно поле, единственото планетно поле, за което имаме добри текущи измервания, се променя през цялото време. Но новата информация е важна, защото тези малки промени разкриват скрити подробности за вътрешното "динамо" на планетата, която произвежда магнитното си поле.
В статия, публикувана на 20 май в списанието Nature Astronomy, екип от изследователи разгледа данни за магнитното поле от четири минали мисии до Юпитер (Pioneer 10, достигнал Юпитер през 1973 г.; Pioneer 11, достигнал до Юпитер през 1974 г.; Voyager 1, който достига Юпитер през 1979 г. и Улис, който достига до Юпитер през 1992 г.).
Те сравниха тези данни с карта на магнитното поле на планетата, произведена от космическия кораб Юнона, който проведе най-новата и най-щателна сонда на гигантската планета. През 2016 г. Юнона орбитира много близо до Юпитер, преминавайки от полюс в полюс, събирайки подробни данни за гравитационното и магнитното поле. Това позволи на изследователите да разработят задълбочен модел на магнитното поле на планетата и някои подробни теории за това как се произвежда.
Изследователите, стоящи зад този документ, показаха, че данните от тези четири по-стари сонди, макар и по-ограничени (всяка от тях току-що се завъртя от планетата веднъж), не отговарят напълно на модела на 2016 г. на магнитното поле на Юпитер.
„Намирането на нещо толкова малко, колкото тези промени в нещо толкова огромно, колкото магнитното поле на Юпитер, беше предизвикателство“, казва в изявление Киме Мур, учен от Юнона в Харвард и водещ автор. "Наличието на основни наблюдения отблизо от четири десетилетия ни предостави достатъчно данни, за да потвърдим, че магнитното поле на Юпитер наистина се променя във времето."
Едно предизвикателство: Изследователите се интересуваха само от промени във вътрешното магнитно поле на Юпитер, но планетата също има магнетизъм, идващ от горната си атмосфера. Заредените частици от вулканични изригвания върху Йо, най-летливата луна на Юпитер, се оказват в магнитосферата и йоносферата на Йовиан (регион на заредени частици във външното течение на атмосферата на Юпитер) и могат също да променят магнитното поле. Но изследователите разработиха методи за изваждане на тези ефекти от набора си от данни, оставяйки ги с данни, базирани почти изцяло на вътрешното динамо на планетата.
Въпросът беше, какво е довело до промените? Какво става в динамото на Юпитер?
Изследователите разгледаха няколко различни причини за промени в магнитното поле. Техните данни най-добре съвпадат с прогнозите на модел, при който ветровете във вътрешността на планетата променят магнитното поле.
"Тези ветрове се простират от повърхността на планетата до над 3000 км дълбочина, където вътрешността на планетата започва да се променя от газ към силно проводим течен метал", се казва в изявлението.
В действителност, изследователите не могат да видят това дълбоко в Юпитер, така че измерванията на дълбочината са наистина най-добри оценки, с няколко несигурности, написаха изследователите в документа. Все пак учените имат здрави теории, които обясняват как се държат ветровете.
"Смята се, че те отрязват магнитните полета, разтягат ги и ги носят около планетата", се казва в изявлението.
Повечето от тези движени от вятъра промени изглежда са концентрирани в Голямото синьо петно на Юпитер, регион с интензивна магнитна енергия в близост до екватора на Юпитер. (Това не е същото като Голямото червено петно.) Северната и южната част на синьото петно се изместват на изток към Юпитер, а централната трета се измества на запад, което води до промени в магнитното поле на планетата.
"Невероятно е, че една тясна магнитна гореща точка, Голямото синьо петно, би могла да е отговорна за почти всички светски вариации на Юпитер, но числата го извеждат", казва Мур в изявлението. "С това ново разбиране за магнитните полета, по време на бъдещите научни пропуски ще започнем да създаваме карта на планетата на вариацията на Юпитер, която да има цялата планета. Може също да има приложения за учени, изучаващи магнитното поле на Земята, която все още съдържа много мистерии, които трябва да бъдат решени."
