O campo magnético de Júpiter tem uma estrutura estranha
Esta imagem de cores aprimoradas de Juno mostra os cinturões de nuvens
rodopiantes do hemisfério sul de Júpiter. Medições do campo magnético do
planeta indicam que o campo magnético neste hemisfério é parte da estrutura
dipolar global, como um ímã de barra, mas o campo no hemisfério norte é mais
complexo. NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS /
Júpiter tem o campo magnético
mais forte de qualquer um dos planetas do sistema solar. Como o campo que
abriga a Terra, é essencialmente dipolar , o que significa que tem um pólo
norte e um pólo sul, como o campo criado por uma barra magnética. Um realmente
grande bar magnético.
O campo magnético da Terra é
produzido pela agitação do ferro líquido no núcleo externo do planeta. O ferro
conduz eletricidade e uma corrente elétrica em mudança cria um campo magnético.
Assim como o ferro líquido circula para cima e para baixo, transportando calor
do centro do planeta até o manto e depois afundando novamente, cria poderosas
correntes elétricas que, por sua vez, produzem o campo global do planeta.
Mas Júpiter não tem um núcleo
de ferro. Na verdade, não está claro se ele tem um núcleo - as observações de
Juno sugerem que o núcleo pode ser "difuso", uma concentração de
rocha e gelo que se dissolveu (ou ainda está se dissolvendo) no hidrogênio
circundante. Em vez disso, a fonte do campo global é o manto sobreposto de hidrogênio
metálico , onde moléculas de hidrogênio trocam elétrons, criando correntes. A
rotação do planeta organiza o campo magnético resultante em um dipolo.
Ou, pelo menos, meio que faz.
Reportagem na Nature de 6 de setembro , Kimberly Moore (Harvard) e colegas
descobriram uma estranha pluma de campo magnético disparando de uma região no
hemisfério norte de Júpiter e entrando novamente no planeta em seu equador. E é
três vezes mais forte que o campo dipolar principal.
Detectando o Invisível
Enquanto voa em torno de
Júpiter, a espaçonave Juno mede o campo magnético do planeta usando dois
instrumentos chamados magnetômetros fluxgate . No centro de cada magnetômetro
estão dois anéis, feitos de um material que absorve o campo magnético. Pense
nisso como uma esponja magnética. Como uma esponja, o material só pode aguentar
muito antes de saturar.
Os cientistas podem
"encher" os anéis magneticamente passando corrente através de fios
enrolados em torno deles, primeiro em uma direção, depois na outra, explica John
Connerney, que lidera as investigações de magnetômetro de Juno e é co-autor do
estudo. novo estudo. Mas se houver outro campo magnético no ambiente, os anéis
também o absorverão. Isso reduzirá quanto do campo aplicado os anéis podem
absorver dos fios em uma direção (alinhado com o campo ambiente), mas aumentará
a quantidade absorvida da corrente que flui na outra direção. Quando o
magnetômetro cancela esse desequilíbrio usando outra estrutura enrolada ao
redor de cada um dos anéis, o instrumento mede a intensidade com que o campo
ambiental é baseado em quanto de corrente é necessário para empurrar o campo
nos anéis de volta a zero.
Mas o magnetômetro detecta
apenas o campo magnético pelo qual a espaçonave está voando. Os pesquisadores
precisam extrapolar essas medições, usando cálculos detalhados para mapear o
campo nas nuvens do planeta e abaixo.
Combinando dados de oito dos
flybys de Juno, os cientistas confirmaram a existência da característica
magnética bizarra, sugestões que apareceram em uma análise no ano passado da
primeira órbita de Juno. A estrutura parece um rabo de cavalo saindo da testa
do planeta e reentrando pelo nariz, em um local que a equipe está chamando de
Grande Mancha Azul (por sua cor em um mapa do campo do planeta). Não há nada como
este rabo de cavalo no hemisfério sul.
"Este foi um resultado
muito inesperado", diz Moore. "Por que o campo é tão simples em um
hemisfério e tão complicado no outro?"
Juno voa mais perto do pólo
norte de Júpiter do que ao sul, mas os cientistas estão confiantes de que a
diferença não está afetando seus dados: a resolução de seu mapa no hemisfério
norte é apenas ligeiramente melhor que a do sul, ela explica .
Por que esse rabo de cavalo
magnético existe? Os cientistas não sabem. A equipe considera várias idéias em
seus trabalhos, sendo o mais provável que haja algum tipo de estratificação no
manto de hidrogênio metálico que está mexendo com o padrão de convecção.
Camadas poderiam surgir naturalmente com um núcleo dissolvente: a rocha e o
gelo misturados com hidrogênio elevariam a densidade, e se essa mistura não
fosse uniforme, poderia criar camadas de diferentes densidades que poderiam
desestabilizar os padrões de convecção cíclica ou estimular diferentes padrões
de convecção. camadas distintas.
Cada cenário pode levar ao
seu próprio padrão magnético em altas latitudes. Enquanto Juno continua seus
mergulhos, ele reunirá as observações polares necessárias para determinar qual
teoria melhor se ajusta aos dados.
Fonte: https://www.skyandtelescope.com
Comentários
Postar um comentário
Se você achou interessante essa postagem deixe seu comentario!