Der er turbulente, uventede strømme, der spraker gennem Jupiters atmosfære og producerer strålende auroras.
Juno, NASA-sonden, der har krediteret gasgiganten siden 2016, passerer Jupiters polære områder nogensinde 53,5 dage og indsamler data om de magnetiske kræfter, der producerer ultrabride auraer over den enorme planet. I en ny artikel, der blev offentliggjort 8. juli i tidsskriftet Nature Astronomy, opdagede forskere, der arbejder med Junos data, at de elektriske strømme, der passerer gennem Jupiters magnetosfære - regionen i dens atmosfære, der er rigest med magnetfeltlinjer - ikke fungerer som forventet. Sonden fandt mindre jævnstrøm - strøm, der konstant flyder i en retning - end fysikere forudsagde. Det var kun omkring 50 millioner ampere, en utrolig kraftig strøm, men ikke så høj som teoretiske modeller af Jupiters magnetosfære antydede at være til stede.
Denne konstatering antyder, at "vekselstrøm" - strøm, der flimrer frem og tilbage - spiller en meget større rolle i produktionen af Jupiters auroraer end nogen har indset, skrev forskerne. På Jupiter, som på Jorden, er auroras et produkt af hvirvlende strømme i magnetiske felter, der interagerer med højenergipartikler fra solen.
”Disse observationer kombineret med andre Juno-rumfartøjsmålinger viser, at vekslende strømme spiller en meget større rolle i at generere Jupiters aurora end jævnstrømssystemet,” sagde Joachim Saur, en forfatter af papiret, i en erklæring.
På Jorden tænker vi typisk på skiftende og direkte strømme (AC og DC) med hensyn til elektronik. I slutningen af det 19. århundrede var opfinderne Thomas Edison og Nikola Tesla berømt uenige om, hvilken metode der skulle bruges til at levere strøm til elektriske apparater. Jævnstrøm konverteres ikke så let mellem forskellige spændinger ifølge US Department of Energy (DOE), så Tesla ønskede at gøre den mere let konvertible AC til standard. Edison, der bevogtede sine DC-afhængige patenter, modsatte ændringen og sprede forkert information om, at AC var mere farligt, ifølge DOE.
Tesla vandt til sidst, og AC blev standarden for U.S.-kraftværker. Ifølge DOE har likestrøm dog genvundet fordel, efterhånden som flere batteridrevne enheder er kommet på markedet. Dine lys kører sandsynligvis på vekselstrøm, men der er en god chance for, at den enhed, du læser dette på, er afhængig af DC. (Derfor kræver din bærbare computer en vekselstrømsadapter.)
I rummet omkring Jupiter bestemmes andelen af AC til DC ikke af fejring af førmoderne opfindere, men af opførelsen af ioner i planetens atmosfære. Jupiter har kraftige strømme end Jorden af flere grunde, herunder dens enorme størrelse, dens hurtige omdrejningshastighed og overskydende ladede partikler (ioner), der pumpes ud fra vulkaner på månen Io.
At en så stor andel af disse strømme er AC synes at være et resultat af turbulens i planetens magnetiske felter, skrev forskerne. Turbulens i denne forstand henviser til den forstyrrede måde, hvorpå magnetfeltenes form og retningsbestemmelse svinger. Og den turbulens giver forskellige effekter på hver af Jupiters to poler.
I den tid Juno har kredset om Jupiter, har planetens nordpol oplevet omkring halvdelen af strømmen af sydpolen, skrev forskerne. Det ser ud til at være et resultat af det meget mere komplekse arrangement af magnetfeltlinjer i nord, som afbryder strømmen af strømme. I syd, skrev de, er magnetfeltlinjerne "glattere."
Virkningerne af disse forskelle er synlige i de to polers auraer, bemærkede de. I nord har aurorerne en tendens til at være mere spredt med en struktur af "filamenter og fakler." I syd har aurorerne en tendens til at være mere strukturerede, med en "lys bue", der strækker sig ud fra den vigtigste oval, hvor auroras forekommer.
Denne undersøgelse af Jupiters magtfulde magnetiske felter, skrev forskerne, kunne informere deres forståelse af Jordens svagere magnetfelt - menneskehedens vigtigste beskyttelse mod barske solpartikler. Nogle forskere har allerede mistanke om turbulens produceret en betydelig del af strømme rundt om vores planet. Dette arbejde ser ud til at give tro på denne idé.
