Medan magnet Musytari telah berubah sejak tahun 1970-an, dan ahli fizik telah membuktikannya.
Itu bukan satu kejutan. Medan magnet bumi, satu-satunya medan planet yang mana kita mempunyai pengukuran berterusan yang baik, berubah sepanjang masa. Tetapi maklumat baru penting, kerana perubahan kecil ini mendedahkan butiran tersembunyi dari "dinamo" dalaman planet, sistem yang menghasilkan medan magnetnya.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada 20 Mei di jurnal Nature Astronomy, satu pasukan penyelidik memandang data medan magnet dari empat misi yang lalu kepada Jupiter (Pioneer 10, yang mencapai Musytari pada tahun 1973, Pioneer 11, yang mencapai Jupiter pada tahun 1974; Voyager 1, yang mencapai Musytari pada tahun 1979 dan Ulysses, yang mencapai Musytari pada tahun 1992).
Mereka membandingkan data itu ke peta medan magnet planet yang dihasilkan oleh kapal angkasa Juno, yang menjalankan penyelidikan terbaru dan paling teliti planet gergasi. Pada tahun 2016, Juno mengorbit dengan sangat dekat dengan Musytari, melewati kutub ke kutub, mengumpulkan data medan graviti dan magnet terperinci. Ini membolehkan para penyelidik untuk membangunkan model menyeluruh medan magnet planet dan beberapa teori terperinci tentang bagaimana ia dihasilkan.
Penyelidik di belakang kertas ini menunjukkan bahawa data daripada empat probe yang lebih lama, walaupun lebih terhad (masing-masing hanya dihidupkan oleh planet sekali), tidak begitu sesuai dengan model magnetik Jupiter pada tahun 2016.
"Mencari sesuatu seminit kerana perubahan dalam sesuatu yang begitu besar sebagai medan magnet Jupiter adalah satu cabaran," kata Kimee Moore, seorang saintis Juno di Harvard dan penulis utama di dalam kertas itu, dalam satu kenyataan. "Mempunyai garis dasar pengamatan hampir selama empat dekad memberikan kami cukup data untuk mengesahkan bahawa medan magnet Musytari telah berubah dari masa ke masa."
Satu cabaran: Para penyelidik hanya berminat dengan perubahan kepada medan magnet dalaman Jupiter, tetapi planet itu juga mempunyai daya tarikan dari atmosfera atasannya. Zarah-zarah yang dibebankan dari letusan gunung berapi di Io, Bulan yang paling tidak dapat dielakkan oleh Jupiter, berakhir di magnetosfera Jovian dan ionosfera (zarah zarah yang dikenakan di luar kawasan atmosfera Jupiter) dan juga boleh mengubah medan magnet. Tetapi penyelidik telah membangunkan kaedah-kaedah untuk mengurangkan kesan-kesan dari set data mereka, meninggalkannya dengan data yang hampir sepenuhnya pada dinamo dalaman planet ini.
Jadi persoalannya, apa yang menyebabkan perubahan berlaku? Apa yang berlaku di dinamo Jupiter?
Para penyelidik memandang beberapa punca perubahan medan magnet. Data mereka paling hampir dipadankan dengan ramalan model di mana angin di pedalaman planet mengubah medan magnet.
"Angin ini meluas dari permukaan planet hingga lebih dari 1,860 mil (3,000 kilometer) dalam, di mana pedalaman planet mula berubah dari gas ke logam cair yang sangat konduktif," kata kenyataan itu.
Sejujurnya, penyelidik tidak dapat melihat bahawa jauh ke dalam Musytari, jadi pengukuran kedalaman adalah anggaran terbaik, dengan beberapa ketidakpastian, para penyelidik menulis di dalam kertas. Namun, saintis mempunyai teori yang teguh untuk menjelaskan bagaimana angin bertingkah.
"Mereka dipercayai memotong medan magnet, membentangkannya dan membawa mereka ke seluruh planet ini," kata kenyataan itu.
Kebanyakan perubahan yang didorong oleh angin ini kelihatan tertumpu di Jupiter's Great Blue Spot, sebuah kawasan tenaga magnetik yang kuat di dekat khatulistiwa Jupiter. (Ini bukan perkara yang sama seperti Tempat Merah Besar.) Bahagian utara dan selatan tempat biru berpindah ke timur pada Jupiter, dan ketiga pusat bergerak ke arah barat, menyebabkan perubahan pada medan magnet planet.
"Ia luar biasa bahawa satu tempat panas magnet yang sempit, Tempat Biru Besar, boleh bertanggungjawab untuk hampir semua variasi sekular Jupiter, tetapi nombor menanggungnya," kata Moore dalam kenyataan itu. "Dengan pemahaman baru tentang medan magnet ini, semasa pasal sains masa depan kita akan mula membuat peta peta peta planet Jupiter, mungkin juga mempunyai aplikasi untuk para saintis yang mempelajari medan magnet Bumi, yang masih mengandungi banyak misteri yang dapat diselesaikan."
