Jowisz zaskoczył naukowców – wywrócono teorię grawitacji tej planety!

Wystrzelony w 2011 roku próbnik Juno dotarł na orbitę Jowisza w lipcu 2016 roku i choć przez większość czasu znajduje się w dużej odległości od gazowego olbrzyma, to co 53 dni przelatuje w jego pobliżu. Seria prac opublikowanych w pismach „Science” i „Geophysical Research Letters” przedstawia pierwsze dane naukowe misji, które pochodzą z przelotu 27 sierpnia 2016 roku. Sonda zbliżyła się wtedy na odległość nieco ponad 4 tys. km od szczytu chmur.

„To, czego się dowiedzieliśmy, to trzęsienie ziemi. Może powinienem powiedzieć – trzęsienie Jowisza” – mówi kierujący misją dr Scott Bolton z Southwest Research Institute w San Antonio. „Odkrycia na temat jego jądra, magnetosfery i biegunów są równie oszałamiające jak zdjęcia, których dostarczyła misja” – opowiada badacz.

Zasilana słonecznie sonda niesie na pokładzie osiem instrumentów, które badają wewnętrzną strukturę planety, jej atmosferę i magnetosferę. Próbnik dokonał niespodziewanych odkryć we wszystkich tych obszarach.

Dwa z przyrządów mają za zadanie obserwację jowiszowych zórz. „Choć wiele z tego, co zaobserwowaliśmy ma swojego odpowiedniki na Ziemi, wygląda na to, że w powstawaniu zórz na Jowiszu uczestniczą inne procesy” – mówi dr Phil Valek, kierujący pracą obserwującego zorze instrumentu JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment). „Z pomocą JADE zaobserwowaliśmy plazmę unoszącą się z górnych warstw atmosfery i wypełniającą magnetosferę Jowisza. Jednak wysokoenergetyczne cząstki związane z powstawaniem zórz na Jowiszu bardzo różnią się od tych, które zasilają najsilniejsze zorze na Ziemi” – tłumaczy uczony.

Równie zaskakująca okazała się atmosfera planety. Okazało się, że obszary biegunów zamiast charakterystycznych pasów i stref wypełniają systemy gęsto upakowanych cyklonów nawet o wielkości Marsa. Astronomowie od dziesięcioleci zastanawiali się też, jak głęboko sięgają widoczne na powierzchni chmur pasy i strefy. Sonda pokazała, że schodzą one aż do 350 km w głąb warstwy chmur, gdzie panuje 100-krotnie wyższe ciśnienie niż na powierzchni Ziemi.

Zaskoczenie przyniosły też badania pola magnetycznego i grawitacji planety, które mogą wiele powiedzieć o jej wnętrzu, m.in. o jądrze i procesie dynama, które poprzez obrotowy ruch przewodzącej elektryczność cieczy wytwarza właśnie pole magnetyczne.

„Wyniki pomiarów pola grawitacyjnego Jowisza znacznie różnią się od tego, czego się spodziewaliśmy, a to ma znaczenie dla rozkładu ciężkich pierwiastków we wnętrzu planety, w tym dla obecności i masy jądra” – mówi dr Bolton.

Sonda zarejestrowała przy tym pole magnetyczne o sile aż 7,766 Gaussa, co jak tłumaczą badacze aż dziesięciokrotnie przewyższa wartość najsilniejszego pola na Ziemi. Magnetyczne pole Jowisza okazało się przy tym wyjątkowo nieregularne, jeśli chodzi o rozkład jego siły w przestrzeni. To z kolei sugeruje, że powstaje ono stosunkowo płytko, prawdopodobnie w warstwie cząsteczkowego wodoru powyżej strefy wywołanego ciśnieniem przejścia wodoru w stan metaliczny.

Kolejnych informacji na temat największej planety Układu Słonecznego dostarczą dane z następnych przelotów Juno.

źródło: Nauka w Polsce PAP

fot. NASA