การจำลองสนามแม่เหล็กของ HAT-P 7b ให้เบาะแสเกี่ยวกับลมกระโชกแรงของโลกHAT-P 7b เป็นโลกที่มีลมแรง โดยทั่วไปแล้วทางตะวันออกที่แข็งจะพัดผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างไกลออกไป แต่บางครั้งพายุที่มีกำลังแรงพัดไปในทิศทางที่แตกต่างกันอย่างน่าประหลาดใจ ตอนนี้ การจำลองเส้นสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ ซึ่งแสดงให้เห็นเป็นรอยขีดเขียนสีรุ้ง เผยให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กของ HAT-P 7b มีอิทธิพลต่อลม แม้กระทั่งบางส่วนกลายเป็นทิศตะวันตก ผลที่ได้ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 พฤษภาคมในNature Astronomyอาจนำไปสู่ความเข้าใจชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบดวงอื่นๆ ได้ดีขึ้น
HAT-P 7b หรือที่รู้จักกันในชื่อ “ดาวพฤหัสบดีร้อน”
เป็นก๊าซยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ของมันทุกๆ 2.2 วันโลก ดาวเคราะห์นอกระบบซึ่งอยู่ห่างออกไป 1,043 ปีแสง ก็ถูกล็อคด้วยกระแสน้ำเช่นกัน: ด้านหนึ่งหันเข้าหาดาวฤกษ์ของมันเสมอ ขณะที่อีกดวงหันออกไป การปฐมนิเทศนั้นผลักดันอุณหภูมิให้อยู่ที่ประมาณ 1,900 องศาเซลเซียสในด้านกลางวันของโลก เทียบกับด้านกลางคืนประมาณ 900 องศาเซลเซียส ความแตกต่างของอุณหภูมิสุดขั้วเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะให้พลังงานแก่ลมตะวันออกที่พัดแรง ตามการวิเคราะห์ข้อมูลจากดาวเทียมเคปเลอร์ แต่การวิเคราะห์ดังกล่าวยังเผยให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไป ลมจะเย็นลงอย่างน่าประหลาดใจ
สนามแม่เหล็ก ซึ่งอาจสร้างขึ้นโดยแกนกลางของดาวเคราะห์ เชื่อมต่อกับลมเนื่องจากอุณหภูมิสูงดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมในชั้นบรรยากาศของลิเธียม โซเดียม และโพแทสเซียม ทำให้เกิดประจุบวก ทามารา โรเจอร์ส นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลในอังกฤษ ระบุ
ในภาพด้านบน เส้นสีน้ำเงินติดตามเส้นสนามแม่เหล็กแรงสูงที่มุ่งไปทางเดียว ในขณะที่เส้นสีม่วงแดงติดตามเส้นที่ทรงพลังไปในทิศทางตรงกันข้าม ส่วนที่อ่อนแอกว่าของเส้นฟิลด์จะแสดงเป็นสีเขียวและสีเหลือง ยิ่งสนามแม่เหล็กแรงมากเท่าไร ลมก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ด้วยเส้นที่แรงที่สุดจะย้อนกลับทิศทางที่ลมพัดผ่าน โรเจอร์สสรุป
ยานอวกาศจูโนเผยให้เห็นดาวพฤหัสบดีที่ซับซ้อนมากขึ้น
สนามแม่เหล็กที่แรงกว่า แกนกระจาย และสิ่งที่น่าประหลาดใจอื่นๆ ปรากฏในข้อมูลจากการบินครั้งแรกภาพเหมือนทางวิทยาศาสตร์ของดาวพฤหัสบดีกำลังถูกทาสีใหม่
ยานอวกาศ Juno ของ NASA บินโฉบเฉี่ยวภายในรัศมี 5,000 กิโลเมตรจากยอดเมฆของดาวพฤหัสบดีในวันที่ 27 สิงหาคม 2016 ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้มองดูดาวยักษ์แก๊สอย่างใกล้ชิดเป็นครั้งแรก ข้อมูลดังกล่าวเผยให้เห็นรายละเอียดที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี สนามแม่เหล็กอันทรงพลัง และระบบสภาพอากาศที่มีแอมโมเนียสูง ผลการวิจัยซึ่งปรากฏในการศึกษาสองชิ้นในวารสาร Science 26 พฤษภาคม ชี้ให้เห็นว่านักวิจัยไม่เพียงแต่จำเป็นต้องปรับปรุงมุมมองของดาวพฤหัสบดีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแนวคิดของพวกเขาเกี่ยวกับวิธีที่ระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและวิวัฒนาการอีกด้วย
สก็อตต์ โบลตัน หัวหน้าภารกิจของ Juno นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่ Southwest Research Institute ในซานอันโตนิโอ กล่าวว่า “เราเข้าไปข้างในด้วยความคิดอุปาทานว่าดาวพฤหัสบดีทำงานอย่างไร และฉันจะบอกว่าเราต้องกินพายที่อ่อนน้อมถ่อมตน”
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าภายใต้เมฆหนาทึบ ดาวพฤหัสบดีจะมีลักษณะสม่ำเสมอและน่าเบื่อ แต่จูโนเปิดเผยว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นอย่างอื่น โบลตันกล่าว “ดาวพฤหัสบดีซับซ้อนลึกลงไปกว่าที่ใครๆ คาดไว้มาก”
สำหรับการเริ่มต้น การวัดแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีซึ่งพิจารณาจากการลากจูงของดาวเคราะห์บนยานอวกาศ ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่มีแกนกลางที่แข็งแรงและกะทัดรัด โบลตันและเพื่อนร่วมงานรายงานในเอกสารฉบับใหม่ฉบับหนึ่ง ทีมงานสรุปว่าแกนกลางอาจมีขนาดใหญ่และกระจายตัว ซึ่งอาจใหญ่เท่ากับครึ่งหนึ่งของรัศมีโลก “ไม่มีใครคาดคิดมาก่อน” โบลตันกล่าว
Imke de Pater นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ กล่าวว่า การวัดแรงโน้มถ่วงแบบใหม่ควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการกับโครงสร้างของแกนกลางของดาวเคราะห์ได้ดียิ่งขึ้น แต่เธอตั้งข้อสังเกตว่า เนื่องจากคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง มันจะไม่ง่ายเลย
เธอประหลาดใจมากยิ่งขึ้นกับการวัดสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสครั้งใหม่ ซึ่งแรงที่สุดในระบบสุริยะ ข้อมูลจูโนเผยให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กมีความแรงเกือบสองเท่าตามที่คาดไว้ในบางแห่ง แต่ความแรงของสนามจะแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ แข็งแกร่งกว่าที่คาดไว้ในบางพื้นที่ และอ่อนแอกว่าในบางพื้นที่ ข้อมูลดังกล่าวสนับสนุนแนวคิดที่ว่าสนามแม่เหล็กเกิดจากการหมุนเวียนของกระแสไฟฟ้าในชั้นโมเลกุลไฮโดรเจนชั้นนอกสุดของโลก
ในรายงานเสริม นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ John Connerney จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐ Md. และเพื่อนร่วมงานได้พิจารณาว่าสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีมีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะอย่างไร ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าไหลจากดวงอาทิตย์ ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวส่งผลต่อแสงออโรร่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่ง Juno จับภาพด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด จากการศึกษาการแสดงแสงจ้าที่ขั้วโลกของดาวเคราะห์ ทีมงานได้สังเกตอนุภาคที่ตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลก แต่ก็มีลำแสงอิเล็กตรอนที่ยิงออกมาจากชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัส ซึ่งจริงๆ แล้วไม่เห็นบนโลก การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าก๊าซยักษ์มีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะแตกต่างกันมาก ทีมงานเขียน
