El campo magnético de Júpiter ha cambiado desde la década de 1970, y los físicos lo han demostrado.
Eso no es exactamente una sorpresa. El campo magnético de la Tierra, el único campo planetario para el que tenemos buenas mediciones en curso, cambia todo el tiempo. Pero la nueva información es importante, porque estos pequeños cambios revelan detalles ocultos de la "dinamo" interna de un planeta, el sistema que produce su campo magnético.
En un artículo publicado el 20 de mayo en la revista Nature Astronomy, un equipo de investigadores analizó los datos del campo magnético de cuatro misiones pasadas a Júpiter (Pioneer 10, que llegó a Júpiter en 1973; Pioneer 11, que llegó a Júpiter en 1974; Voyager 1, que llegó a Júpiter en 1979 y Ulises, que llegó a Júpiter en 1992).
Compararon esos datos con un mapa del campo magnético del planeta producido por la nave espacial Juno, que realizó la investigación más reciente y exhaustiva del planeta gigante. En 2016, Juno orbitó muy cerca de Júpiter, pasando de polo a polo, reuniendo datos detallados de campos gravitacionales y magnéticos. Eso permitió a los investigadores desarrollar un modelo completo del campo magnético del planeta y algunas teorías detalladas sobre cómo se produce.
Los investigadores detrás de este documento mostraron que los datos de esas cuatro sondas más antiguas, aunque más limitadas (cada una de ellas simplemente movida por el planeta una vez), no encajaban con el modelo 2016 del campo magnético de Júpiter.
"Encontrar algo tan diminuto como estos cambios en algo tan inmenso como el campo magnético de Júpiter fue un desafío", dijo en un comunicado Kimee Moore, científica de Juno en Harvard y autora principal del artículo. "Tener una línea base de observaciones de primer plano durante cuatro décadas nos proporcionó datos suficientes para confirmar que el campo magnético de Júpiter realmente cambia con el tiempo".
Un desafío: los investigadores solo estaban interesados en los cambios en el campo magnético interno de Júpiter, pero el planeta también tiene magnetismo proveniente de su atmósfera superior. Las partículas cargadas de las erupciones volcánicas en Io, la luna más volátil de Júpiter, terminan en la magnetosfera e ionosfera jovianas (una región de partículas cargadas en los confines de la atmósfera de Júpiter) y también pueden cambiar el campo magnético. Pero los investigadores desarrollaron métodos para restar esos efectos de su conjunto de datos, dejándolos con datos basados casi por completo en la dinamo interna del planeta.
Entonces la pregunta era, ¿qué causó los cambios? ¿Qué está pasando en la dinamo de Júpiter?
Los investigadores observaron varias causas diferentes de cambios en el campo magnético. Sus datos coincidían con las predicciones de un modelo en el que los vientos en el interior del planeta cambian el campo magnético.
"Estos vientos se extienden desde la superficie del planeta hasta más de 1,860 millas (3,000 kilómetros) de profundidad, donde el interior del planeta comienza a cambiar de gas a metal líquido altamente conductor", dijo el comunicado.
En verdad, los investigadores no pueden ver eso profundamente en Júpiter, por lo que las mediciones de profundidad son realmente las mejores estimaciones, con varias incertidumbres, escribieron los investigadores en el documento. Aún así, los científicos tienen teorías sólidas para explicar cómo se comportan los vientos.
"Se cree que cortan los campos magnéticos, los extienden y los transportan por todo el planeta", dijo el comunicado.
La mayoría de esos cambios impulsados por el viento parecen estar concentrados en la Gran Mancha Azul de Júpiter, una región de intensa energía magnética cerca del ecuador de Júpiter. (Esto no es lo mismo que la Gran Mancha Roja). Las partes norte y sur de la mancha azul están cambiando hacia el este en Júpiter, y el tercio central está cambiando hacia el oeste, causando cambios en el campo magnético del planeta.
"Es increíble que un punto caliente magnético estrecho, el Gran Punto Azul, pueda ser responsable de casi toda la variación secular de Júpiter, pero los números lo confirman", dijo Moore en el comunicado. "Con esta nueva comprensión de los campos magnéticos, durante los pases científicos futuros, comenzaremos a crear un mapa de variación de Júpiter en todo el planeta. También puede tener aplicaciones para los científicos que estudian el campo magnético de la Tierra, que aún contiene muchos misterios por resolver".
