Jüpiter'in manyetik alanı 1970'lerden beri değişti ve fizikçiler bunu kanıtladı.
Bu tam olarak sürpriz değil. Dünya'nın manyetik alanı, iyi ölçümler yaptığımız tek gezegensel alan, her zaman değişir. Ancak yeni bilgiler önemlidir, çünkü bu küçük değişiklikler, bir gezegenin manyetik alanını üreten sistemdeki “dinamo” nun gizli detaylarını ortaya çıkarır.
Nature Astronomy dergisinde 20 Mayıs'ta yayınlanan bir makalede, bir araştırma ekibi Jupiter'e (1973'te Jüpiter'e ulaşan Pioneer 10; 1974'te Jüpiter'e ulaşan Pioneer 11; Voyager 1) geçen dört görevden manyetik alan verilerine baktı. 1979'da Jüpiter'e ve 1992'de Jüpiter'e ulaşan Ulysses'e ulaştı).
Bu verileri, dev gezegenin en yeni ve en kapsamlı probunu yürüten Juno uzay aracı tarafından üretilen gezegenin manyetik alanının bir haritasıyla karşılaştırdılar. 2016 yılında Juno, Jupiter'e çok yakın bir yörüngede toplandı, kutuptan direğe geçti, ayrıntılı yerçekimi ve manyetik alan verileri topladı. Bu, araştırmacıların gezegenin manyetik alanının kapsamlı bir modelini ve nasıl üretildiğiyle ilgili bazı ayrıntılı teorileri geliştirmelerine izin verdi.
Bu yazının arkasındaki araştırmacılar, bu daha eski dört sondadan elde edilen verilerin, daha sınırlı olmasına rağmen (her biri sadece bir kez gezegen tarafından sallandı), Jüpiter'in manyetik alanının 2016 modeline tam olarak uymadığını gösterdi.
Harvard'dan Juno bilim adamı ve gazetenin baş yazarı Kimee Moore yaptığı açıklamada, "Jüpiter'in manyetik alanı kadar büyük bir şeydeki bu değişimler kadar kısa bir şey bulmak zor bir işti." Dedi. "Yirmi yıl boyunca yakın plan gözlemlerin bir taban çizgisine sahip olmak, bize Jüpiter'in manyetik alanının gerçekten zaman içinde değiştiğini doğrulayacak yeterli veri sağladı."
Bir zorluk: Araştırmacılar sadece Jüpiter'in iç manyetik alanındaki değişikliklerle ilgileniyorlardı, ancak gezegenin üst atmosferinden gelen manyetizma da var. Jupiter'in en uçucu ayı Io'da volkanik püskürmelerden gelen yüklü parçacıklar, Jovian manyetosferi ve iyonosferde (Jüpiter'in atmosferinin dış kısımlarında yüklü parçacıkların bulunduğu bir bölge) sonuçlanır ve manyetik alanı da değiştirebilir. Ancak araştırmacılar, bu etkileri veri kümelerinden çıkarmak için yöntemler geliştirdiler ve onları neredeyse tamamen gezegenin iç dinamosuna dayanan verilerle bıraktılar.
Soru şuydu: Değişikliklerin gerçekleşmesine ne sebep oldu? Jüpiter'in dinamosunda neler oluyor?
Araştırmacılar manyetik alan değişikliklerinin birkaç farklı nedenine baktılar. Verileri, gezegenin iç kısmındaki rüzgarların manyetik alanı değiştirdiği bir modelin tahminleriyle en yakından eşleşti.
“Bu rüzgarlar gezegenin yüzeyinden, gezegenin iç kısmının gazdan yüksek iletkenliğe sahip sıvı metale dönüşmeye başladığı 1.860 mil (3000 kilometre) derinliğe kadar uzanıyor” dedi.
Gerçekte, araştırmacılar bunu Jüpiter'in derinliklerinde göremezler, bu nedenle derinlik ölçümleri gerçekten en iyi tahminlerdir, birkaç belirsizlikle, araştırmacılar gazetede yazdı. Yine de, bilim adamları rüzgarların nasıl davrandığını açıklamak için güçlü teorilere sahiptir.
“Manyetik alanları kesip, gerdikleri ve gezegenin etrafında taşıdıklarına inanılıyor” dedi.
Bu rüzgar kaynaklı değişikliklerin çoğu, Jüpiter'in ekvatorunun yakınındaki yoğun manyetik enerji bölgesi olan Jüpiter'in Büyük Mavi Noktasında yoğunlaşmış görünmektedir. (Bu Büyük Kırmızı Nokta ile aynı şey değildir.) Mavi noktanın kuzey ve güney kısımları Jüpiter'de doğuya kayıyor ve ortadaki üçüncü batıya doğru kayıyor ve gezegenin manyetik alanında değişikliklere neden oluyor.
Moore, yaptığı açıklamada, "Dar bir manyetik sıcak nokta olan Büyük Mavi Nokta'nın, Jüpiter'in laik varyasyonunun hemen hemen hepsinden sorumlu olması inanılmaz, ancak sayılar bunu destekliyor." Dedi. "Manyetik alanların bu yeni anlayışıyla, gelecekteki bilim geçişleri sırasında, Jüpiter'in varyasyonunun gezegen çapında bir haritasını oluşturmaya başlayacağız. Ayrıca, hala çözülecek birçok gizem içeren Dünya'nın manyetik alanını inceleyen bilim adamları için uygulamaları olabilir."
