Οι μέχρι τώρα γνώσεις μας για τον πλανήτη Δία προέκυπταν από τη μελέτη τής επιφάνειας και των δορυφόρων του. Η επιφάνειά του αποτελείται από εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές ζώνες αερίων, με ανέμους που ξεπερνάνε τα 100 m/s, και φυσικά τη Μεγάλη Κόκκινη Κηλίδα. Τι συμβαίνει, όμως, όσο προχωράμε βαθύτερα στην ατμόσφαιρα, και πόσο σχετίζονται τα γεγονότα στο εσωτερικό τού πλανήτη με αυτά στην επιφάνεια;
Σε αυτό και άλλα ερωτήματα ανετέθη στη διαστημική συσκευή Juno να δώσει απαντήσεις. Σε τρεις νέες έρευνες που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα που συνέλεξε το Juno από το βαρυτικό πεδίο τού Δία. Από τις αναλύσεις προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα:
- Το ασυνήθιστο βαρυτικό πεδίο τού Δία δεν παρουσιάζει συμμετρία βορείου και νοτίου πόλου.[i] Αυτό είναι παράξενο για έναν τόσο μεγάλο αέριο γίγαντα που περιστρέφεται πολύ γρήγορα. Είναι, επίσης, αποτέλεσμα των αέριων ροών στην ατμόσφαιρα και στο εσωτερικό τού πλανήτη.
- Οι ροές αερίων τού Δία εκτείνονται σε βάθος έως και 3.000 χιλιομέτρων από την επιφάνεια (σχεδόν το ½0 τής ακτίνας του).[ii] Η ατμοσφαιρική πίεση σε αυτό το σημείο είναι περίπου 100.000 φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη στην επιφάνεια της Γης. Στην ίδια έρευνα υπολογίζεται ότι η ατμόσφαιρα του Δία αποτελεί το 1% της μάζας του.
- Κάτω από το όριο των 3.000 χιλιομέτρων υπάρχει ένα μείγμα υδρογόνου και ηλίου που περιστρέφεται σαν στερεό σώμα, παρά τη ρευστή φύση του.[iii] Αυτό είναι σύμφωνο με την πρόβλεψη που θέλει το υδρογόνο να ιονίζεται και να παράγει ελεύθερα πρωτόνια και ηλεκτρόνια υπό συνθήκες τέτοιας μεγάλης πίεσης. Τα σωματίδια αυτά δημιουργούν μεγάλες δυνάμεις έλξης, οι οποίες καταστέλλουν τους ανέμους που κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Οι συγκεκριμένες μελέτες βοηθούν πολύ στην κατανόηση του πλανήτη Δία και άλλων παρόμοιων πλανητών – όπως του Κρόνου – και εξωπλανητών. Ίσως να μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα την αρχή τού ηλιακού μας συστήματος, καθώς ο Δίας εικάζεται ότι είναι ο πρώτος πλανήτης που σχηματίστηκε σε αυτό.
Σε μελλοντικές έρευνες, η συσκευή Juno μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετρήσει το βάθος των καταιγίδων στον Δία, όπως η Μεγάλη Κόκκινη Κηλίδα, ή να παρατηρήσει τις παλίρροιες που προκαλούνται από τους μεγάλους δορυφόρους του. Κάτι τέτοιο θα ρίξει περισσότερο φως στο τι βρίσκεται στα ενδότερα του πλανήτη Δία.
[i] Measurement of Jupiter’s asymmetric gravity field
[ii] Jupiter’s atmospheric jet streams extend thousands of kilometres deep
[iii] A suppression of differential rotation in Jupiter’s deep interior
