Juno finder ændringer i Jupiters magnetfelt

NASAs Juno-mission til Jupiter foretog den første definitive påvisning ud over vores verden af ​​et indre magnetfelt, der ændrer sig over tid, et fænomen kaldet sekulær variation. Juno fastslog, at gasgigantens sekulære variation højst sandsynligt er drevet af planetens dybe atmosfæriske vinde.

Opdagelsen vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå Jupiters indre struktur - inklusive atmosfærisk dynamik - samt ændringer i Jordens magnetfelt. En artikel om opdagelsen blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur astronomi .

"Sekulær variation har været på ønskesedlen for planetariske videnskabsmænd i årtier, " sagde Scott Bolton, Juno hovedforsker fra Southwest Research Institute i San Antonio. "Denne opdagelse kunne kun finde sted på grund af Junos ekstremt nøjagtige videnskabelige instrumenter og den unikke karakter af Junos kredsløb, som fører det lavt over planeten, når det rejser fra pol til pol."

At karakterisere magnetfeltet på en planet kræver nærbilleder. Juno-forskere sammenlignede data fra NASAs tidligere missioner med Jupiter (Pioneer 10 og 11, Voyager 1 og Ulysses) til en ny model af Jupiters magnetfelt (kaldet JRM09). Den nye model var baseret på data indsamlet under Junos første otte videnskabelige gennemløb af Jupiter ved hjælp af dets magnetometer, et instrument, der er i stand til at generere et detaljeret tredimensionelt kort over magnetfeltet.

Hvad forskerne fandt er, at fra de første Jupiter-magnetfeltdata leveret af Pioneer-rumfartøjet til de seneste data leveret af Juno, der var små, men tydelige ændringer på feltet.

"At finde noget så minutiøst som disse ændringer i noget så enormt som Jupiters magnetfelt var en udfordring, " sagde Kimee Moore, en Juno-forsker fra Harvard University i Cambridge, Massachusetts. "At have en basislinje af nærbilleder i løbet af fire årtier gav os lige nok data til at bekræfte, at Jupiters magnetfelt faktisk ændrer sig over tid."

Da Juno-holdet viste, at der fandt sekulær variation sted, de søgte at forklare, hvordan en sådan ændring kunne ske. Virkningen af ​​Jupiters atmosfæriske (eller zonevinde) forklarede bedst ændringerne i dets magnetfelt. Disse vinde strækker sig fra planetens overflade til over 1, 860 miles (3, 000 kilometer) dyb, hvor planetens indre begynder at ændre sig fra gas til stærkt ledende flydende metal. De menes at forskyde magnetfelterne, strække dem og bære dem rundt på planeten.

Ingen steder var Jupiters sekulære variation så stor som ved planetens store blå plet, en intens plet af magnetfelt nær Jupiters ækvator. Kombinationen af ​​den store blå plet, med dets stærke lokaliserede magnetfelter, og stærke zonevinde på denne breddegrad resulterer i de største sekulære variationer i feltet på den jovianske verden.

"Det er utroligt, at et smalt magnetisk hot spot, den store blå plet, kunne være ansvarlig for næsten hele Jupiters sekulære variation, men tallene bekræfter det, " sagde Moore. "Med denne nye forståelse af magnetiske felter, under fremtidige videnskabspas vil vi begynde at skabe et planetdækkende kort over Jupiters sekulære variation. Det kan også have applikationer til forskere, der studerer Jordens magnetfelt, som stadig indeholder mange mysterier, der skal løses."