Nava spațială Juno dezvăluie un Jupiter mai complex

Portretul științific al lui Jupiter este repictat.

Nava spațială Juno a NASA a pătruns pe o rază de aproximativ 5.000 de kilometri de vârfurile norilor lui Jupiter pe 27 august 2016, oferind oamenilor de știință prima lor privire intimă asupra gigantului gazos. Datele dezvăluie detalii surprinzătoare despre gravitația lui Jupiter, câmpul magnetic puternic și sistemul meteorologic bogat în amoniac. Constatările, care apar în două studii din 26 mai Ştiinţăsugerează că cercetătorii ar putea avea nevoie nu doar să-și reînnoiască viziunea asupra lui Jupiter, ci și ideile lor despre modul în care sistemele planetare se formează și evoluează.

„Am intrat cu o noțiune preconcepută despre modul în care funcționează Jupiter și aș spune că trebuie să mâncăm o plăcintă umilă”, spune liderul misiunii Juno, Scott Bolton, un om de știință planetar la Institutul de Cercetare Southwest din San Antonio.

Oamenii de știință au crezut că sub norii săi groși, Jupiter va fi uniform și plictisitor. Dar Juno a dezvăluit că planeta este orice altceva, spune Bolton. „Jupiter este mult mai complex în adâncul sufletului decât a anticipat cineva.”

Pentru început, măsurătorile gravitației lui Jupiter, determinate din tracțiunea planetei pe navă spațială, sugerează că planeta nu are un nucleu solid și compact, raportează Bolton și colegii într-una dintre noile lucrări. În schimb, nucleul este probabil mare și difuz, posibil la fel de mare ca jumătate din raza planetei, conchide echipa. „Nimeni nu a anticipat asta”, spune Bolton.

Imke de Pater, un om de știință planetar de la Universitatea din California, Berkeley, care nu a fost implicat în studii, spune că noile măsurători gravitaționale ar trebui să permită oamenilor de știință să înțeleagă mai bine structura nucleului planetei. Dar, notează ea, din cauza matematicii implicate, nu va fi o sarcină ușoară.

A fost și mai surprinsă de noile măsurători ale câmpului magnetic al lui Jupiter, care este cel mai puternic din sistemul solar. Datele Juno arată că câmpul magnetic este aproape de două ori mai puternic decât era de așteptat în unele locuri. Dar puterea câmpului variază de la o locație la alta, devenind mai puternică decât era de așteptat în unele zone și mai slabă în altele. Datele susțin ideea că câmpul magnetic provine din curenții electrici care circulă într-unul dintre straturile exterioare de hidrogen molecular ale planetei.

Într-o lucrare complementară, astrofizicianul John Connerney de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, și colegii săi se uită la modul în care câmpul magnetic al lui Jupiter interacționează cu vântul solar, un flux de particule încărcate care curge din soare. Această interacțiune influențează aurorele lui Jupiter, pe care Juno le-a captat în imagini ultraviolete și infraroșii. Studiind spectacolele de lumină strălucitoare de la polii planetei, echipa a observat particule care cădeau în atmosfera planetei, similar cu ceea ce se întâmplă pe Pământ. Dar au existat și fascicule de electroni care au ieșit efectiv din atmosfera lui Jupiter, ceea ce nu se vede pe Pământ. Descoperirea sugerează că gigantul gazos interacționează foarte diferit cu vântul solar, scrie echipa.

O altă ciudățenie, descrisă de echipa lui Bolton, este modul în care amoniacul iese din adâncurile atmosferei lui Jupiter. Upwelling seamănă cu o caracteristică de pe Pământ numită o celulă Hadley, unde aerul cald de la ecuatorul nostru se ridică și creează vânturi alice, uragane și alte forme de vreme. Ciclul de amoniac al lui Jupiter arată similar. Dar, deoarece Jupiter nu are o suprafață solidă, upwelling probabil funcționează într-un mod complet diferit decât pe Pământ. Înțelegerea modului în care se produce fenomenul pe Jupiter poate ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine atmosferele altor planete.

Jupiter este un standard de comparație pentru toți giganții gazosi, din interiorul și dincolo de sistemul solar. „Ceea ce aflăm despre Jupiter va avea un impact asupra înțelegerii tuturor planetelor gigantice”, spune Bolton. Majoritatea sistemelor planetare au planete asemănătoare lui Jupiter. Ajutând cercetătorii să determine cum s-a format și funcționează cel din sistemul nostru solar, noile date ar putea oferi indicii despre modul în care au evoluat și alte sisteme planetare.