Jupitrovo magnetno polje se spreminja od sedemdesetih let prejšnjega stoletja in fiziki so to dokazali.
To ni ravno presenečenje. Zemljino magnetno polje, edino planetarno polje, za katerega imamo dobre tekoče meritve, se ves čas spreminja. A nove informacije so pomembne, saj te majhne spremembe razkrivajo skrite podrobnosti o notranjem »dinamu« planeta, ki proizvaja njegovo magnetno polje.
V prispevku, objavljenem 20. maja v reviji Nature Astronomy, je skupina raziskovalcev pregledala podatke magnetnega polja iz štirih preteklih misij na Jupiter (Pioneer 10, ki je Jupiter dosegel leta 1973; Pioneer 11, ki je Jupiter dosegel leta 1974; Voyager 1, ki dosegel Jupiter leta 1979 in Ulysses, ki je leta 1992 dosegel Jupiter).
Te podatke so primerjali z zemljevidom magnetnega polja planeta, ki ga je izdelalo vesoljsko plovilo Juno, ki je izvedlo najnovejšo in najbolj temeljito sondo velikanskega planeta. Leta 2016 je Juno krožil zelo blizu Jupitra, prehajal se je od pola do pola in zbiral podrobne podatke o gravitacijskem in magnetnem polju. To je raziskovalcem omogočilo, da so razvili temeljit model magnetnega polja planeta in nekatere podrobne teorije o tem, kako je nastalo.
Raziskovalci, ki stojijo za tem dokumentom, so pokazali, da se podatki iz teh štirih starejših sond, čeprav bolj omejeni (vsako jih je planet samo enkrat zasukal), niso povsem ujemali z modelom Jupitrovega magnetnega polja iz leta 2016.
"Najti nekaj minljivega, ko se te spremembe spremenijo v nekaj tako velikega, kot je bilo Jupitrovo magnetno polje, je bil izziv," je v izjavi povedal Kimee Moore, znanstvenik Juno na Harvardu in vodilni avtor. "Osnovna opazovanja od blizu v dolgih štirih desetletjih so nam zagotovila ravno dovolj podatkov za potrditev, da se Jupitrovo magnetno polje res spreminja sčasoma."
En izziv: Raziskovalce so zanimale le spremembe notranjega magnetnega polja Jupitra, vendar ima planet tudi magnetizem, ki prihaja iz njegove zgornje atmosfere. Napolnjeni delci iz vulkanskih izbruhov na Iu, Jupitrovi najbolj nestanovitni luni, končajo v joviasti magnetosferi in ionosferi (območju nabitih delcev v zunanjih dosegih Jupitrove atmosfere) in lahko spremenijo tudi magnetno polje. Toda raziskovalci so razvili metode za odvzem teh učinkov iz svojega nabora podatkov in jim tako prepustili podatke, ki skoraj v celoti temeljijo na notranjem dinamu planeta.
Vprašanje je bilo torej, kaj je povzročilo spremembe? Kaj se dogaja v dinasti Jupiter?
Raziskovalci so si ogledali več različnih vzrokov sprememb magnetnega polja. Njihovi podatki se najbolj ujemajo s predvidevanji modela, v katerem vetrovi v notranjosti planeta spreminjajo magnetno polje.
"Ti vetrovi segajo od površja planeta do več kot 3000 km globoko, kjer se notranjost planeta začne spreminjati iz plina v visoko prevodno tekočo kovino," je zapisano v izjavi.
V resnici raziskovalci tega ne vidijo globoko v Jupiterju, zato so meritve globine res najboljše ocene z več negotovostmi, so zapisali raziskovalci v prispevku. Kljub temu imajo znanstveniki trdne teorije, ki pojasnjujejo, kako se vetrovi obnašajo.
"Verjamejo, da strižejo magnetna polja, jih raztezajo in nosijo po planetu," so zapisali v izjavi.
Zdi se, da je večina teh sprememb, ki jih povzročajo vetrovi, skoncentrirana v Jupitrovi Veliki modri točki, regiji intenzivne magnetne energije v bližini Jupitrovega ekvatorja. (To ni isto kot Velika rdeča točka.) Severni in južni del modre točke se na Jupiterju premikata proti vzhodu, osrednja tretjina pa se premika proti zahodu, kar povzroča spremembe magnetnega polja planeta.
"Neverjetno je, da bi lahko ena ozka magnetna vroča točka, Velika modra točka, bila odgovorna za skoraj vse Jupitrove sekularne variacije, vendar številke to potrjujejo," je v izjavi dejal Moore. "S tem novim razumevanjem magnetnih polj bomo med prihodnjimi znanstvenimi prehodi začeli ustvarjati zemljevid celotne Jupitrove različice. Morda bodo imeli tudi aplikacije za znanstvenike, ki preučujejo zemeljsko magnetno polje, ki še vedno vsebuje številne skrivnosti, ki jih je treba rešiti."
