สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีได้เปลี่ยนไปตั้งแต่ปี 1970 และนักฟิสิกส์ได้พิสูจน์แล้ว
นั่นไม่น่าแปลกใจเลย สนามแม่เหล็กของโลกซึ่งเป็นสนามดาวเคราะห์เพียงแห่งเดียวที่เรามีการตรวจวัดอย่างต่อเนื่องและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่ข้อมูลใหม่นั้นมีความสำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเหล่านี้เปิดเผยรายละเอียดที่ซ่อนอยู่ของ "ไดนาโม" ภายในของดาวเคราะห์ซึ่งเป็นระบบที่สร้างสนามแม่เหล็ก
ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคมในวารสาร Nature Astronomy ทีมนักวิจัยได้ตรวจสอบข้อมูลสนามแม่เหล็กจากสี่ภารกิจที่ผ่านมาถึงดาวพฤหัสบดี (Pioneer 10 ซึ่งมาถึง Jupiter ในปี 1973; Pioneer 11 ซึ่งมาถึง Jupiter ในปี 1974; Voyager 1 มาถึงดาวพฤหัสบดีในปี 1979 และยูลิสซิสซึ่งมาถึงดาวพฤหัสบดีในปี 1992)
พวกเขาเปรียบเทียบข้อมูลนั้นกับแผนที่ของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ที่ผลิตโดยยานอวกาศจูโน่ซึ่งดำเนินการสำรวจยานอวกาศครั้งล่าสุดและละเอียดที่สุดของดาวเคราะห์ยักษ์ ในปี 2559 จูโน่โคจรรอบดาวพฤหัสบดีอย่างใกล้ชิดผ่านจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่งรวบรวมข้อมูลรายละเอียดสนามแรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็ก สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยพัฒนาแบบจำลองสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์อย่างละเอียดและทฤษฎีที่มีรายละเอียดบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการผลิต
นักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังบทความนี้แสดงให้เห็นว่าข้อมูลจากโพรบที่เก่ากว่าทั้งสี่นั้น จำกัด มากขึ้น (แต่ละอันเพิ่งหมุนรอบดาวเคราะห์เพียงครั้งเดียว) ไม่เหมาะกับสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีปี 2559
“ การค้นพบบางสิ่งบางอย่างในขณะที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์นั้นท้าทายมาก” Kimee Moore นักวิทยาศาสตร์ Juno จาก Harvard และนักเขียนนำบนกระดาษกล่าวในแถลงการณ์ "การมีการสังเกตอย่างใกล้ชิดเป็นเวลานานกว่าสี่ทศวรรษทำให้เรามีข้อมูลเพียงพอที่จะยืนยันว่าสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา"
สิ่งหนึ่งที่ท้าทาย: นักวิจัยให้ความสนใจเฉพาะการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กภายในของดาวพฤหัสบดี แต่ดาวเคราะห์ก็มีแม่เหล็กที่มาจากชั้นบรรยากาศบน อนุภาคที่มีประจุจากการปะทุของภูเขาไฟบน Io, ดวงจันทร์ที่ระเหยได้มากที่สุดของดาวพฤหัส, ลงเอยในสนามแม่เหล็ก Jovian และไอโอโนสเฟียร์ (บริเวณของอนุภาคที่มีประจุในด้านนอกของชั้นบรรยากาศดาวพฤหัส) และสามารถเปลี่ยนสนามแม่เหล็กได้ แต่นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการที่จะลบผลกระทบเหล่านั้นออกจากชุดข้อมูลของพวกเขาปล่อยให้พวกเขามีข้อมูลตามเกือบทั้งหมดบนไดนาโมภายในของดาวเคราะห์
ดังนั้นคำถามคืออะไรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้น? เกิดอะไรขึ้นในไดนาโมของจูปิเตอร์
นักวิจัยมองไปที่หลายสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก ข้อมูลของพวกเขาใกล้เคียงที่สุดกับการทำนายของแบบจำลองที่ลมในการตกแต่งภายในของโลกเปลี่ยนสนามแม่เหล็ก
"ลมเหล่านี้ขยายจากพื้นผิวของดาวเคราะห์ไปเป็นระยะทางยาวกว่า 1,860 ไมล์ (3,000 กิโลเมตร) ซึ่งการตกแต่งภายในของโลกเริ่มเปลี่ยนจากก๊าซเป็นโลหะเหลวที่มีการนำไฟฟ้าสูง" คำแถลงกล่าว
ในความเป็นจริงนักวิจัยไม่สามารถมองเห็นลึกลงไปในดาวพฤหัสบดีดังนั้นการวัดความลึกจึงเป็นค่าประมาณที่ดีที่สุดโดยมีความไม่แน่นอนหลายประการนักวิจัยเขียนไว้ในกระดาษ ถึงกระนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็มีทฤษฎีที่แข็งแกร่งในการอธิบายว่าลมทำงานอย่างไร
"พวกเขาเชื่อว่าจะตัดสนามแม่เหล็กยืดออกและพาพวกมันไปรอบโลก" คำกล่าว
การเปลี่ยนแปลงที่ขับเคลื่อนด้วยลมส่วนใหญ่ดูเหมือนจะกระจุกตัวอยู่ใน Great Blue Spot ของจูปิเตอร์ซึ่งเป็นภูมิภาคของพลังงานแม่เหล็กที่รุนแรงใกล้กับศูนย์สูตรของจูปิเตอร์ (นี่ไม่ใช่สิ่งเดียวกันกับจุดแดงใหญ่) ส่วนทางเหนือและใต้ของจุดสีน้ำเงินกำลังเคลื่อนตัวทางทิศตะวันออกบนดาวพฤหัสและจุดที่สามที่ศูนย์กลางกำลังขยับทิศตะวันตกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์
"เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่จุดร้อนแม่เหล็กแคบ ๆ จุดหนึ่งซึ่งเป็นจุดสีน้ำเงินมากสามารถรับผิดชอบการเปลี่ยนแปลงทางโลกเกือบทั้งหมดของจูปิเตอร์ แต่ตัวเลขก็ออกมา" มัวร์กล่าวในการแถลง "ด้วยความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับสนามแม่เหล็กในอนาคตของวิทยาศาสตร์ในอนาคตเราจะเริ่มสร้างแผนที่ความแปรปรวนของดาวพฤหัสบดีนอกจากนี้ยังอาจมีแอพพลิเคชั่นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสนามแม่เหล็กโลกซึ่งยังคงมีปริศนาลึกลับมากมายที่ต้องแก้ไข"
