Исследователи давно знают, что у Юпитера есть огромное магнитное поле, которое затмевает наше. Большинство полагало, что поле было похоже на земное с магнитными силовыми линиями, выходящими из одного полюса планеты и вновь входящими в другой полюс, создавая северный и южный полюсы, похожие на стержневой магнит.
Месторождение газового гиганта на самом деле совсем другое, показывает новое исследование, опубликованное в журнале Nature. Крис Джонс из Nature News & Comment сообщает, что недавний анализ данных, собранных космическим зондом Juno, который находится на орбите планеты с 2016 года, показывает, что внутренняя структура планеты сложнее, чем мы думали, сообщает
Юнона погружается в гравитационное поле Юпитера каждые 53 дня, используя магнитометры с флюсгейтом для картирования магнитного поля. Камилла М. Карлайл из Sky & Telescope сообщает, что следователи использовали данные восьми из этих мух, чтобы составить карту поля планеты, обнаружив радикально различающиеся северный и южный полюса.
При картировании магнитных полей исследователи часто окрашивают линии, появляющиеся на планете в красный цвет, и линии, в которые они снова вводят синий. В случае Земли красные линии будут появляться на северном магнитном полюсе, закручиваться вокруг планеты, снова входить и синеть на южном полюсе. Чарльз Чой из научно-популярной литературы объясняет, что поле Юпитера не так чисто.
Есть полоса красного цвета около северного полюса, где появляются силовые линии, но есть две синие области, одна около экватора, которую исследователи назвали «Великим синим пятном», куда они снова входят, а также другая синяя область около южного полюса. по сути, давая ему два южных полюса. Большая часть магнитного поля, по-видимому, также сосредоточена в северном полушарии, а не равномерно распределена между полюсами.
«Это загадочная головоломка», - рассказывает Райан Ф. Мандельбаум из Гизмодо Кимберли Мур, ученый-планетолог из Гарвардского университета, и первый автор исследования. «Почему это так сложно в северном полушарии, но так просто в южном полушарии?»
Причудливое поле, вероятно, имеет непосредственное отношение к таинственному внутреннему пространству газового гиганта и дает исследователям некоторые новые ключи к выяснению того, что происходит внутри.
«Теперь у нас есть близкое представление о магнитном поле Юпитера, почти такое же хорошее, как наши знания о поле Земли, на разработку которого ушли сотни лет», - Крис Джонс, ученый-планетолог из Университета Лидса, который не был участвует в исследовании, рассказывает Чой. «Это дает нам возможность понять, что действительно происходит в глубине планеты, отличной от Земли».
До сих пор лучшая теория науки о том, как образуются магнитные поля, называется динамо-эффектом. Идея состоит в том, что электропроводящая жидкость - в случае Земли, которая представляет собой жидкое железо - проходит над слабым магнитным полем, генерируя электрический ток. Этот ток создает более сильное магнитное поле, которое также создает ток от движения жидкости. Эти магнитные поля достаточно велики, чтобы окружить планету.
Форма магнитного поля Юпитера могла бы прояснить, как этот процесс работает на большой планете. Jones at Nature сообщает, что есть пара идей о том, что находится под Юпитером. Одна из гипотез состоит в том, что его ядро представляет собой прочный компактный кусок, в пять раз превышающий массу Земли. Другая идея состоит в том, что он имеет более разбавленную сердцевину, состоящую из нескольких стабильных слоев электропроводящей жидкости. Магнитное поле предполагает, что последний может иметь место, или когда-то твердое ядро растворилось и смешалось с внутренними частями планеты. В этих слоях состав жидкости может изменяться, изменяя то, как жидкость течет внутри сердечника, что, в свою очередь, изменяет магнитное поле.
Есть и другие факторы, которые могут объяснить и странное поле. «Точно так же, как у нас есть дождевые воды на Земле, у Юпитера может быть гелиевый дождь внутри планеты, и это может изменить магнитное поле», - говорит ведущий автор Мур Чой. «Ветры Юпитера могут также доходить до глубин, где есть достаточная электрическая проводимость, чтобы воздействовать на поле».
Надеемся, что, поскольку Юнона продолжает облетать планету, больше данных поможет нам выяснить странный магнетизм Юпитера.
