Магнитное поле Юпитера удивило исследователей

Если форма магнитного поля Земли напоминает классическое магнитное поле, то поле Юпитера выглядит так, как будто кто-то взял магнит из стержня, согнул его пополам и разделил его на обоих концах.

Поле появляется в широком диапазоне северного полушария Юпитера и возвращается в планету как вокруг южного полюса, так и в концентрированном пятне к югу от экватора, сообщают исследователи в издании Nature 6 сентября.

«Мы были сбиты с толку», — говорит соавтор исследования Кимберли Мур, аспирант Гарвардского университета.

Новый взгляд на магнитное поле Юпитера предоставил космический аппарат НАСА «Юнона», который находится на орбите планеты с июля 2016 года. Опираясь на почти 2000 измерений поля за пределами планеты, Мур и ее коллеги создали карты, в которых подробно описывается, как возникает поле, путем вычисления того, как оно простирается примерно до 10 000 километров ниже облачных вершин.

Результаты «усложняют нашу картину строения Юпитера», — говорит Мур. Планетарный магнетизм возникает из электропроводящих жидкостей внутри планеты. Типичное моделирование того, как эти жидкости генерируют магнетизм, может объяснить поле, напоминающее поле магнита на стержне, такое как у Земли или Сатурна, а также те, которые распределены беспорядочно повсюду, как у Урана и Нептуна. Разделение магнитного поля Юпитера объяснить сложнее.

Одна из возможностей заключается в том, что экстремальная температура и давление вблизи ядра Юпитера создают «суп» из камня и льда, частично растворенных в жидком металлическом водороде. Здесь взаимодействие турбулентных слоев может генерировать запутанное магнитное поле. Или, возможно, шквалы гелиевого дождя ближе к облакам перемешивают проводящие слои внизу, искажая поле до того, как оно выйдет из облаков.

K.M. Moore et al. A complex dynamo inferred from the hemispheric dichotomy of Jupiter’s magnetic field. Nature. Vol. 561, September 6, 2018, p. 76. doi:10.1038/s41586-018-0468-5.