Стационарное поле скоростей и фоновая радиальная составляющая магнитного поля при 0,9 Р Дж. Проекция представляет собой равновеликую Хаммера с центральным меридианом 180 ° в системе координат III (выделена серым цветом); центральный меридиан является нулевой линией устойчивого потока. Цветовая шкала модели фонового магнитного поля линейна в указанных пределах. Скорость потока масштабируется в зависимости от широты, чтобы учесть сближение меридианов к полюсам; максимальная скорость (соответствующая экваториальной струе) составляет 0,86 см/с.
Фото: Природа (2024 г.). DOI: 10.1038/s41586-024-07046-3

Группа ученых-планетологов, связанных с несколькими институтами в США, обнаружила в атмосфере Юпитера струю, которая колеблется примерно с четырехлетними периодами. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает, как они обнаружили реактивный самолет и изучили его характеристики, используя данные космического корабля «Юнона».

Предыдущие исследования показали, что Юпитер имеет большую магнитосферу, некоторые ее части простираются до орбиты Сатурна. Магнитное поле планеты примерно в 20 раз больше, чем у Земли, что делает ее хорошей целью для исследований. Также хорошей целью его делает тот факт, что Юпитер — газовый гигант — у него нет коры. Это значительно упрощает изучение динамо-машины, отвечающей за поддержание магнитосферы, по сравнению с той, которая генерирует магнитное поле Земли.

НАСА отправило зонд, специально разработанный для измерения и составления карты магнитного поля планеты — зонд «Юнона» был запущен в 2011 году и вышел на полярную орбиту Юпитера в 2016 году. С тех пор он отправляет обратно ценные данные о многих аспектах планеты, в том числе о ее магнитное поле. В этой новой работе исследователи сосредоточились на данных об атмосферных струях.

Атмосферные струи — это высокоскоростные потоки, которые движутся через атмосферу планеты, в некоторых отношениях похожие на реактивные течения на Земле. В этой новой работе исследовательская группа сосредоточилась на струе в круглой области Юпитера, называемой «Большое голубое пятно». Изучая данные, описывающие характеристики струи, исследователи обнаружили, что она имела волнообразные колебания, которые повторялись почти с четырехлетними периодами.

Исследовательская группа первоначально предполагала, что колебания могут быть связаны с конвекционными потоками из резервуара металлического водорода, который составляет часть внутренней атмосферы планеты. Но такая струя, отметили они, почти наверняка будет иметь периодичность в столетиях, а не в годах. Это привело их к разработке двух альтернативных возможностей.

Во-первых, они вызваны колебаниями, развивающимися вокруг оси планеты. Во-вторых, они вызваны альфвеновскими волнами, которые распространяются вдоль силовых линий магнитного поля . Исследователи надеются, что дополнительные данные с Юноны лучше охарактеризуют обнаруженные ими колебания, что, возможно, приведет к лучшему пониманию динамо-машины планеты.