Nieoczekiwane spotkanie z królem planet
Gdy Voyager 1 zbliżał się do Jowisza, jego czujniki wychwyciły coś zaskakującego. Sonda przecięła wówczas obszar, w którym wiatr słoneczny emitowany przez Słońce zderza się z magnetosferą największej planety układu. Zjawisko to można porównać do fali uderzeniowej w ziemskiej atmosferze, tyle że rozgrywające się w kosmicznej próżni. Jak wyjaśniają badacze:
Jeśli planeta ma pole magnetyczne, wytworzy magnetosferę – region przestrzeni otaczający planetę, w którym to pole dominuje nad wiatrem słonecznym
Wiatr słoneczny, pędzący z prędkością około 400 km/s, zostaje tam gwałtownie spowolniony przez potężną magnetyczną tarczę Jowisza. Ta dynamiczna interakcja generuje fale plazmowe, które sonda przekształciła w słyszalny dźwięk.
Magnetyczny kolos w ruchu
Źródłem niezwykłej siły magnetycznej Jowisza jest jego wnętrze. Pod ekstremalnym ciśnieniem metaliczny wodór zachowuje się jak gigantyczny przewodnik elektryczny. Efekt? Magnetosfera od 16 do 54 razy potężniejsza od ziemskiej.
Skala tej struktury zapiera dech w piersiach. W stronę Słońca rozciąga się na ponad 3 miliony kilometrów, a w przeciwnym kierunku niemal sięga orbity Saturna. Gdyby była widoczna gołym okiem, wydawałaby się dwa razy większa niż tarcza Księżyca w pełni.
Kapryśna tarcza magnetyczna
Magnetosfera Jowisza nie jest statyczna. Jej rozmiary ulegają ciągłym zmianom w rytm aktywności wiatru słonecznego, co prowadzi do zaskakujących konsekwencji. Podczas cykli rozszerzania i kurczenia uwalniana energia może nagrzać obszar porównywalny z czwartą częścią planety. Co ciekawe, takie pulsacje mogą występować nawet kilka razy w ciągu miesiąca.
Zmienność ta zaskoczyła naukowców. Gdy w 1974 roku do Jowisza dotarły sondy Pioneer 10 i 11, magnetosfera była maksymalnie rozszerzona. Pięć lat później Voyager 1 zarejestrował ją znacznie mniejszą z powodu wzmożonego wiatru słonecznego. To dobitnie pokazuje, jak bardzo nasze rozumienie kosmicznych procesów zależy od momentu obserwacji.
Aktualność mimo upływu czasu
Choć minęło już niemal pół wieku, zapisy Voyagera nie straciły na wartości. Misja Juno, która dotarła do Jowisza w 2016 roku, potwierdziła wcześniejsze ustalenia, ale też ujawniła dodatkowe zawiłości magnetosfery. Jak słusznie zauważają badacze:
Jowisz to ekstremalny świat, a zrozumienie jego zachowania magnetycznego jest fundamentalne dla poznania tej planety i wielu innych światów w całym wszechświecie
Odkrycia nowych typów fal plazmowych wciąż poszerzają naszą wiedzę. Ed Stone, główny naukowiec misji Voyager, przyznaje:
To była niezwykła podróż. Ciągle odkrywamy rzeczy, o których nikt nie sądził, że je kiedykolwiek odkryjemy
Kosmiczna współzależność
Magnetosfera Jowisza głęboko oddziałuje na jego księżyce, szczególnie na Io. Ten wulkaniczny glob zasila pole magnetyczne planety materią w tempie tony na sekundę. Dostarczana przez niego materia potrafi podwoić naturalny zasięg magnetosfery.
Efektem są potężne prądy elektryczne płynące między Io a Jowiszem o mocy około 2 terawatów – porównywalnej z całkowitym globalnym zapotrzebowaniem ludzkości na energię. To niezwykły przykład kosmicznej synergii.
Co dalej z legendarną misją?
Dane z Voyagera 1 nadal napływają na Ziemię. Sondy powinny utrzymać łączność do około 2030 roku, o ile wytrzymają ich radioizotopowe generatory. Choć technologia sprzed pół wieku budzi dziś uśmiech, trwałość tych sond kosmicznych to prawdziwy hołd dla jej twórców. Te 45-letnie zapisy z Jowisza to nie relikt przeszłości, lecz wciąż żywe źródło kosmicznych rewelacji.