كوكب المشتري هو أكبر كوكب في النظام الشمسي وله غلاف مغناطيسي كوكبي يتناسب معه! منذ عام 2016، قام مسبار جونو التابع لناسا بدراسة هذا الكوكب الضخم لفهم غلافه المغناطيسي بشكل أفضل وتفاعله الشهير مع آيو، قمره البركاني الأعمق. ومما يثير الاهتمام بشكل خاص القرص المغناطيسي على شكل حلقة، والذي يحركه الدوران السريع للكوكب والمواد البركانية الخاصة بآيو. وحتى وقت قريب، تصور العلماء هذه الميزة على أنها قرص أملس يرتفع وينخفض مع دوران المشتري.
ومع ذلك، قام فريق دولي بقيادة باحثين من جامعة شاندونغ بتغيير هذا الرأي بناءً على بيانات مسبار جونو الجديدة. كجزء من دراستهم التي ظهرت في المجلة العلوم الصين علوم الأرضقاموا بتحليل المجال المغناطيسي لكوكب المشتري ونشاط الجسيمات النشطة خلال أحداث متعددة في القرص المغناطيسي لجوفيان. تظهر نتائجهم أن القرص المغناطيسي لكوكب المشتري يتفتت إلى بنية تشبه الموجة خلال فترات النشاط.
في العادة، تعبر المركبة الفضائية جونو الصفيحة الحالية للقرص المغناطيسي مرتين في كل دورة (كل 9.9 ساعة). بدلًا من ذلك، عبر جونو الطبقة الحالية مرارًا وتكرارًا خلال أحداث إعادة توصيل القرص المغناطيسي واكتشف نفس التوقيع المغناطيسي الواضح (إلى جانب رشقات من الإلكترونات والأيونات النشطة) في كل مرة تقريبًا. وأظهر تحليل الفريق لاتجاه الطبقة الحالية أنها لا تصعد وتنخفض فحسب، بل تتحرك مثل موجة ذات تموجات تدوم عدة دقائق إلى أكثر من ساعة.
رسم توضيحي لصفيحة تيار القرص المغناطيسي لكوكب المشتري (السطح الأزرق)، مشوهة إلى بنية متموجة بواسطة العديد من مواقع إعادة الاتصال المغناطيسية صغيرة الحجم (البقع الصفراء). الائتمان ©: مطبعة العلوم الصينية
وكما خلص فريق البحث في ورقته البحثية، فإن القرص المغناطيسي يحتوي على العديد من مواقع إعادة الاتصال الصغيرة التي تمتد على حوالي 100 درجة من خط الطول. وخلصوا أيضًا إلى أن هذه المواقع تكسر باستمرار خطوط المجال المغناطيسي للقرص وتدفع الطبقة الحالية بعيدًا عن موضع توازنها. وبما أن القرص المغناطيسي لكوكب المشتري يدور بسرعة كبيرة، فإن الورقة بأكملها تُحمل مع الكوكب. وهذا يختلف بشكل كبير عما لاحظه العلماء في الذيل المغناطيسي للأرض.
على الأرض، تتحرك موجة العقدة بعيدًا عن موقع إعادة الاتصال، في حين تشير بصمات إعادة الاتصال لكوكب المشتري إلى ورقة تيار متموجة ودوارة. النتائج التي توصلوا إليها لها آثار مهمة، بما في ذلك احتمال أن تؤثر الطبقة على تسارع ونقل الجزيئات البركانية على آيو. وبناءً على هذه البيانات الجديدة، يمكن لهذه الجسيمات تعقيد العلاقة بين الغلاف الأيوني للكوكب والقرص المغناطيسي.
باختصار، يُظهر تحليلهم أن القرص المغناطيسي لجوفيان ليس عبارة عن ورقة دوارة بسيطة، ولكنه بيئة ديناميكية عالية التنظيم. يعمل مسبار جونو حاليًا في مهمة ممتدة، من المقرر أن تستمر حتى سبتمبر 2028. ويواصل المسبار تحقيق الأهداف العلمية التي تعتمد على نتائج مسبار جاليليو التابع لناسا، وهو المركبة الفضائية الأخرى الوحيدة التي تركز حصريًا على استكشاف كوكب المشتري.
مزيد من القراءة: Science China Press (عبر EurekaAlert!)، Science China Earth Sciences
