Jupiter a Naprendszer legnagyobb bolygója, és mágneses mezeje is óriási. A NASA Juno 2016 óta tanulmányozza ezt a gigantikus planétát, hogy jobban megértsék magnetoszféráját és Io, a vulkánnal borított legbelső hold interakcióját. A cél az, hogy feltárják, hogyan lép kölcsönhatásba a bolygó forgása és a hold vulkanikus anyaga a magnetoszférával.
Tartalomjegyzék
A magnetodisket a bolygó gyors forgása és Io vulkanikus anyaga mozgatja, és ez kulcsfontosságú tényező a magnetoszféra dinamikájában.
Eddig a kutatók ezt a jelenséget inkább úgy képzelték el, mint egy sima, a Jupiter forgásával fel-le emelkedő lemezt. Most azonban a legújabb megfigyelések új megvilágításba helyezik a jelenséget: a magnetodisk hullámzó, hullámokat idéző szerkezetté alakulhat, amely a forgás ritmusához alkalmazkodik.
Ripplő magnetodisk hullámzása
Egy nemzetközi kutatócsoport, élén a Shandong University kutatóival, a Juno küldetés adatait elemezte a magnetodiskben zajló mágneses mező és energikus részecske aktivitás több eseményén keresztül.
A tanulmány az Science China Earth Sciences folyóiratban jelent meg, és részletesen vizsgálta Jupiter mágneses mezejét és energikus részecske aktivitását a magnetodisk több eseményében.
Az eredmények szerint a magnetodisk meggyűrődik átmeneti hullámszerű szerkezetté aktív periódusok alatt, amely hullámokra emlékeztet és több perctől akár hosszabb időn át is fennállhat.
Juno megfigyeléseinek részletei
Normál forgások során Juno kétszer keresztezte a magnetodisk aktuális current sheetjét, amely 9,9 órás forgási periódushoz kapcsolódik.
Azonban a magnetodisk reconnection eseményei során Juno többször is áthaladt a current sheet-en, és minden átkelésnél ugyanazt a tiszta mágneses jelet, valamint energizált elektron- és ionkitöréseket észlelték.
A kutatók az current sheet orientációját elemezve megállapították, hogy a lemez nem csupán emelkedik és süllyed, hanem hullámszerűen mozog, és a ripplék több perctől órákig tarthatnak.
Kis reconnection helyek és hosszanti elhelyezkedésük
A kutatók megállapították, hogy a magnetodisk számos apró reconnection helyet rejt, amelyek mintegy száz fok hosszúnak látszó hosszanti sávban helyezkednek el.
Ezek a helyek szisztematikusan töri fel a magnetoszféra mezővonalait, és közelebb tolják a current sheetet az egyensúlyi pozíciótól.
Mivel Jupiter olyan gyorsan forog, az egész current sheet az egész bolygóval együtt kering, és ez jelentősen eltér a Föld magnetotáliájában megfigyelt jelenségektől.
A Io és a magnetoszféra közötti összeköttetés következményei
A felfedezések alapján a magnetodisk szerkezete befolyásolhatja Io vulkanikus részecskéinek gyorsítását és szállítását a magnetoszférában.
Ezzel összefüggésben a részecskék áramlása bonyolítja a kapcsolatot Io ionoszférája és a magnetodisk között, ami megnehezíti az energiaátvezetést a felszínről a tér felé.
Az adatok szerint a magnetodisk hullámzásai és a kis reconnection helyek összekapcsolódása megváltoztathatja a rendszer energiamegoszlását, és a jövőbeni megfigyelések segíthetnek feltárni ezt a dinamikát.
Juno misszió jövője
A Juno hosszabb küldetése akár 2028 szeptemberéig is tart majd, lehetővé téve újabb megfigyelések és mérések elvégzését a magnetoszféra dinamikájáról.
A helyzetet tovább erősíti, hogy a Juno olyan tudományos célokat folytat, amelyek Galileo felvételeire és megfigyeléseire épülnek, így a misszió új megértést ad a Jupiter és Io közötti interakciókról.
A küldetést kiterjesztő üzemmódban továbbra is gyűjtenek adatokat a magnetoszféra változásairól és dinamikájáról, ezáltal segítve a kutatókat a bolygó belső működésének feltárásában.
© : John Spencer
Forrás: Universetoday.com
