Μια νέα επιστημονική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο περιοδικό Nature Astronomy έρχεται να αλλάξει τα δεδομένα σχετικά με την κατανόηση του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Juno της NASA, οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν το βαρυτικό πεδίο του Δία με ακρίβεια ρεκόρ, αποκαλύπτοντας μια απρόσμενη «ανωμαλία» στο σχήμα και τη δομή του.
Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι ο αέριος γίγαντας δεν είναι απλώς ένα πεπλατυσμένο σφαιροειδές λόγω περιστροφής, αλλά παρουσιάζει τοπικές διακυμάνσεις που οφείλονται σε ισχυρά ατμοσφαιρικά φαινόμενα τα οποία λαμβάνουν χώρα σε μεγάλα βάθη.
Η Βαρυτική «Ανωμαλία» και η Ασυμμετρία
Μέχρι πρότινος, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι ο Δίας, όπως και η Γη, δεν είναι τέλεια σφαίρα. Λόγω της ταχύτατης περιστροφής του γύρω από τον άξονά του, ο πλανήτης είναι πεπλατυσμένος στους πόλους και διογκωμένος στον ισημερινό. Ωστόσο, η νέα ανάλυση των δεδομένων έδειξε κάτι πιο σύνθετο.
Συγκεκριμένα, εντοπίστηκε μια ασυμμετρία στο βαρυτικό πεδίο μεταξύ του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου, η οποία δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από την περιστροφή του πλανήτη. Αυτή η βαρυτική διαταραχή υποδηλώνει ότι η μάζα στο εσωτερικό του Δία δεν είναι κατανεμημένη ομοιόμορφα, παρά τη ρευστή φύση του πλανήτη. Η ακρίβεια των νέων μετρήσεων είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη σε σχέση με τα προηγούμενα μοντέλα, επιτρέποντας τον εντοπισμό λεπτομερειών που παρέμεναν αόρατες.
Ο Ρόλος των Ζωνικών Ανέμων
Η εξήγηση για αυτή την παραμόρφωση βρίσκεται στους λεγόμενους «ζωνικούς ανέμους» (zonal winds). Πρόκειται για ισχυρά ρεύματα αέρα που πνέουν προς αντίθετες κατευθύνσεις (ανατολικά και δυτικά) και σχηματίζουν τις χαρακτηριστικές έγχρωμες ζώνες που βλέπουμε στην επιφάνεια του Δία.
Η μελέτη αποκαλύπτει ότι αυτοί οι άνεμοι δεν είναι επιφανειακά φαινόμενα. Αντιθέτως, εκτείνονται σε βάθος που φτάνει τα 3.000 χιλιόμετρα κάτω από την κορυφή των νεφών. Η τεράστια μάζα των αερίων που μετακινείται από αυτούς τους ανέμους είναι ικανή να μεταβάλει την τοπική πυκνότητα και, κατά συνέπεια, να δημιουργήσει διακυμάνσεις στο βαρυτικό πεδίο του πλανήτη.
Ουσιαστικά, οι άνεμοι αυτοί λειτουργούν ως «αόρατα βουνά» κινούμενης μάζας, τα οποία προκαλούν την παραμόρφωση που κατέγραψαν τα ευαίσθητα όργανα του Juno.
Σύγκριση με τη Γη
Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος της ανακάλυψης, οι επιστήμονες κάνουν μια σύγκριση με τον πλανήτη μας. Η Γη έχει σχήμα «γεωειδούς» (μοιάζει με πατάτα) λόγω της άνισης κατανομής μάζας που προκαλούν οι οροσειρές, οι ωκεάνιες τάφροι και οι τεκτονικές πλάκες.
Σε έναν αέριο γίγαντα όπως ο Δίας, ο οποίος δεν διαθέτει στερεή επιφάνεια με την παραδοσιακή έννοια, θα περίμενε κανείς μια πιο ομαλή κατανομή. Ωστόσο, η δυναμική της ατμόσφαιρας και οι βαθείς άνεμοι δημιουργούν αντίστοιχες «ανωμαλίες» με αυτές της Γης, αποδεικνύοντας ότι η ατμόσφαιρα του Δία είναι ένα εξαιρετικά δυναμικό και πολύπλοκο σύστημα.
Η Σημασία της Αποστολής Juno
Το διαστημικό σκάφος Juno της NASA, το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Δία από το 2016, συνεχίζει να προσφέρει πολύτιμα δεδομένα. Η ικανότητά του να περνάει κοντά από την επιφάνεια του πλανήτη και να χαρτογραφεί το βαρυτικό και μαγνητικό του πεδίο έχει επιτρέψει στους αστρονόμους να «δουν» κάτω από τα πυκνά νέφη.
Τα νέα ευρήματα βοηθούν την επιστημονική κοινότητα να κατανοήσει καλύτερα:
Τη δομή του πυρήνα του Δία.
Τη ρευστοδυναμική των αέριων γιγάντων.
Τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν οι πλανήτες αυτού του τύπου στο ηλιακό μας σύστημα και πέρα από αυτό.
Η ανακάλυψη αυτή επιβεβαιώνει ότι ο Δίας παραμένει ένας κόσμος γεμάτος μυστήρια, με καιρικά φαινόμενα που έχουν τη δύναμη να αλλάξουν κυριολεκτικά το σχήμα του πλανήτη.
