Magnetické pole Jupitera sa od 70. rokov zmenilo a fyzici to dokázali.
To nie je úplne prekvapenie. Magnetické pole Zeme, jediné planétové pole, pre ktoré máme dobré prebiehajúce merania, sa neustále mení. Nová informácia je však dôležitá, pretože tieto malé zmeny odhaľujú skryté detaily vnútorného „dynama“ planéty, ktoré vytvára jej magnetické pole.
V článku publikovanom 20. mája v časopise Nature Astronomy sa vedci zaoberali údajmi o magnetickom poli zo štyroch minulých misií v Jupitere (Pioneer 10, ktorý dosiahol Jupiter v roku 1973; Pioneer 11, ktorý dosiahol Jupiter v roku 1974; Voyager 1, ktorý dosiahol Jupiter v roku 1979 a Ulysses, ktorý dosiahol Jupiter v roku 1992).
Tieto údaje porovnali s mapou magnetického poľa planéty vytvorenej kozmickou loďou Juno, ktorá vykonala najnovšiu a najúplnejšiu sondu obrovskej planéty. V roku 2016 obiehala Juno veľmi blízko k Jupiteru, prechádzala od pólu k pólu a zhromažďovala podrobné údaje o gravitačnom a magnetickom poli. To vedcom umožnilo vyvinúť dôkladný model magnetického poľa planéty a niektoré podrobné teórie o tom, ako sa vytvára.
Vedci za týmto dokumentom ukázali, že údaje z týchto štyroch starších sond, aj keď obmedzenejšie (každá z nich raz narazila na planétu), sa celkom nehodili s modelom Jupitera v roku 2016 z magnetického poľa.
„Nájdenie niečoho tak malého, ako tieto zmeny v niečom takom obrovskom, ako je magnetické pole Jupitera, bolo výzvou,“ uviedla vo vyhlásení Kimee Moore, vedkyňa Juno na Harvarde a vedúca autorka na papieri. „Mať základňu podrobných pozorovaní za štyri desaťročia nám poskytlo dostatok údajov na potvrdenie toho, že magnetické pole Jupitera sa v priebehu času skutočne mení.“
Jedna výzva: Vedci sa zaujímali iba o zmeny vnútorného magnetického poľa Jupitera, ale planéta má magnetizmus pochádzajúci aj z jej hornej atmosféry. Nabité častice zo sopečných erupcií na Io, Jupiterovom najprchavejšom mesiaci, končia v jovianskej magnetosfére a ionosfére (oblasť nabitých častíc vo vonkajšom dosahu Jupiterovej atmosféry) a môžu tiež meniť magnetické pole. Vedci však vyvinuli metódy na odpočítanie týchto účinkov od ich súboru údajov a ponechali ich s údajmi takmer výlučne založenými na vnútornom dyname planéty.
Otázka teda bola, čo spôsobilo zmeny? Čo sa deje v Jupiterovom dyname?
Vedci skúmali niekoľko rôznych príčin zmien magnetického poľa. Ich údaje sa najviac zhodovali s predpoveďami modelu, v ktorom vietor v planéte mení magnetické pole.
„Tieto vetry siahajú od povrchu planéty do hĺbky viac ako 1 860 míľ (3 000 km), kde sa vnútro planéty začína meniť z plynu na vysoko vodivý tekutý kov,“ uvádza sa vo vyhlásení.
Po pravde povedané, vedci to nemôžu vidieť hlboko do Jupitera, takže hĺbkové merania sú skutočne najlepšie odhady, s niekoľkými nepresnosťami, ktoré vedci napísali v novinách. Vedci však stále dokážu vysvetliť, ako sa vietor správa.
„Predpokladá sa, že strihajú magnetické polia, predlžujú ich a prenášajú ich okolo planéty.“
Zdá sa, že väčšina týchto zmien vetra sa sústreďuje na Jupiterovu veľkú modrú škvrnu, oblasť intenzívnej magnetickej energie v blízkosti Jupiterovho rovníka. (Toto nie je to isté ako Veľká červená škvrna.) Severná a južná časť modrej škvrny sa posúva na východ po Jupitere a stredná tretina sa posúva na západ, čo spôsobuje zmeny magnetického poľa planéty.
„Je neuveriteľné, že jedno úzke magnetické horúce miesto, veľká modrá škvrna, by mohlo byť zodpovedné za takmer všetky Jupiterove sekulárne variácie, ale čísla to vynášajú,“ uviedol Moore vo vyhlásení. „S týmto novým pochopením magnetických polí začneme v budúcich vedeckých priechodoch vytvárať planetwide mapu variácie Jupitera. Môže to tiež mať aplikácie pre vedcov študujúcich magnetické pole Zeme, ktoré stále obsahuje veľa záhad, ktoré treba vyriešiť.“
