Nye overraskelser fra Jupiter og Saturn

De seneste data sendt tilbage af Juno- og Cassini-rumfartøjerne fra gigantiske gasplaneter Jupiter og Saturn har udfordret en masse aktuelle teorier om, hvordan planeter i vores solsystem dannes og opfører sig.

De detaljerede magnetiske og tyngdekraftsdata har været "uvurderlige, men også forvirrende, " sagde David Stevenson fra Caltech, som vil præsentere en opdatering af begge missioner i denne uge på 2019 American Physical Society March Meeting i Boston. Han vil også deltage i et pressemøde, der beskriver arbejdet. Oplysninger om at logge på for at se og stille spørgsmål eksternt er inkluderet i slutningen af ​​denne nyhedsmeddelelse.

"Selvom der er gåder, der endnu ikke skal forklares, dette tydeliggør allerede nogle af vores ideer om, hvordan planeter dannes, hvordan de laver magnetfelter og hvordan vinden blæser, " sagde Stevenson.

Cassini kredsede om Saturn i 13 år før dets dramatiske sidste dyk ind i planetens indre i 2017, mens Juno har kredset om Jupiter i to et halvt år.

Junos succes som en mission til Jupiter er en hyldest til innovativt design. Dens instrumenter er drevet af solenergi alene og beskyttet for at modstå det voldsomme strålingsmiljø.

Stevenson siger, at inkluderingen af ​​en mikrobølgesensor på Juno var en god beslutning.

"At bruge mikrobølger til at finde ud af den dybe atmosfære var det rigtige, men utraditionelt, valg, " sagde han. Mikrobølgedataene har overrasket forskerne, især ved at vise, at atmosfæren er jævnt blandet, noget konventionelle teorier ikke forudsagde.

"Enhver forklaring på dette må være uortodoks, " sagde Stevenson.

Forskere udforsker vejrbegivenheder, der koncentrerer betydelige mængder is, væsker og gas i forskellige dele af atmosfæren som mulige forklaringer, men sagen er langt fra forseglet.

Andre instrumenter om bord på Juno, tyngdekraft og magnetiske sensorer, har også sendt forvirrende data tilbage. Magnetfeltet har pletter (områder med unormalt højt eller lavt magnetfelt) og også en slående forskel mellem den nordlige og sydlige halvkugle.

"Det er ulig noget, vi har set før, " sagde Stevenson.

Tyngdekraftsdataene har bekræftet, at midt i Jupiter, som er mindst 90 vægtprocent brint og helium, der er tungere grundstoffer, der svarer til mere end 10 gange Jordens masse. Imidlertid, de er ikke koncentreret i en kerne, men blandes med brinten ovenfor, hvoraf det meste er i form af en metallisk væske.

Dataene har givet rig information om de ydre dele af både Jupiter og Saturn. Overfloden af ​​tungere grundstoffer i disse regioner er stadig usikker, men de ydre lag spiller en større rolle end forventet i genereringen af ​​de to planeters magnetfelter. Eksperimenter, der efterligner gasplaneternes tryk og temperaturer, er nu nødvendige for at hjælpe forskerne med at forstå de processer, der foregår.

For Stevenson, som har studeret gasgiganter i 40 år, gåderne er kendetegnende for en god mission.

"En vellykket mission er en, der overrasker os. Videnskaben ville være kedelig, hvis den blot bekræftede, hvad vi tidligere troede, " han sagde.