Τι συμβαίνει στα “βάθη” του Δία – Νέες αποκαλύψεις από το σκάφος Juno

Το σκάφος Juno (Ήρα) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) έφερε στο φως νέα πράγματα άγνωστα, έως τώρα για τον Δία, σχετικά με το βαρυτικό πεδίο του, την χαοτική ατμόσφαιρά του, τη σύνθεση του εσωτερικού του και τους πολικούς κυκλώνες του. Οι νέες αποκαλύψεις επιτρέπουν στους επιστήμονες να διαμορφώσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.

Έως σήμερα, οι αστρονόμοι δεν ήξεραν και πολλά πράγματα για το τι συμβαίνει κάτω από την εντυπωσιακή επιφάνεια του πλανήτη, παρά έκαναν κυρίως εικασίες. Όπως προκύπτει από τα νέα στοιχεία, το εσωτερικό του Δία είναι εξίσου εντυπωσιακό αλλά και ταραχώδες με το εξωτερικό του, καθώς διαθέτει μια περιστρεφόμενη «καρδιά» ρευστού υδρογόνου και ηλίου, τεράστιους αεροχείμαρρους που φθάνουν σε βάθος 3.000 χιλιομέτρων και εξωτικές ασυμμετρικές βαρυτικές ιδιότητες.

Οι ερευνητές έκαναν τέσσερις δημοσιεύσεις στο περιοδικό "Nature". Η πρώτη μελέτη, με επικεφαλής τον καθηγητή αεροδιαστημικής Λουτσιάνο Ίες του Πανεπιστημίου Σαπιέντσα της Ρώμης, δείχνει ότι το βαρυτικό πεδίο του αέριου γίγαντα εμφανίζει μεγάλες διακυμάνσεις από τον βόρειο έως τον νότιο πόλο, πράγμα απρόσμενο για ένα ρευστό πλανήτη που περιστρέφεται γρήγορα. Οι διακυμάνσεις αυτές, αποδίδονται στην κυκλοφορία της ατμόσφαιρας και των ασύμμετρων ισχυρών ανέμων στο εσωτερικό του, οι οποίοι κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις και με διαφορετικές ταχύτητες.

Η δεύτερη έρευνα, με επικεφαλής τον καθηγητή πλανητικής επιστήμης Γιοχάι Κάσπι του Ινστιτούτου Επιστημών Weizmann του Ισραήλ, δείχνει ότι αυτοί οι «αεροχείμαρροι» φθάνουν σε βάθος έως 3.000 χιλιομέτρων, κάτω από την επιφάνεια των νεφών (περίπου στο ένα δωδέκατο της ακτίνας του πλανήτη). Επίσης, εκτιμάται ότι η ταραχώδης και βαριά ατμόσφαιρα του Δία καταλαμβάνει περίπου το 1% της συνολικής μάζας του πλανήτη, καταλαμβάνοντας πολύ μεγαλύτερο μέρος του Δία από ό,τι πίστευαν έως τώρα οι αστρονόμοι (στη Γη η ατμόσφαιρα καταλαμβάνει μόλις το ένα εκατομμυριοστό της μάζας της).

Η τρίτη μελέτη, με επικεφαλής τον πλανητικό επιστήμονα Τριστάν Γκιγιό του Πανεπιστημίου της Κυανής Ακτής στη Νίκαια, συμπέρανε ότι σε βάθος μεγαλύτερο των 3.000 χιλιομέτρων κάτω από τα νέφη, το βαθύ εσωτερικό του Δία είναι ένα πυκνό ρευστό που αποτελείται από ένα μίγμα υδρογόνου και ηλίου (με ίχνη μεθανίου και αμμωνίας), το οποίο όμως περιστρέφεται σαν μια στερεή μάζα. Στον πυρήνα του πλανήτη -όπου η πίεση είναι περίπου δέκα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης- εκτιμάται ότι μέσα στο μεταλλικό αέριο υδρογόνο «πλέουν» -όπως τα κομματάκια κρέας σε μια σούπα- μεταλλικά στερεά πετρώματα.

Η τέταρτη έρευνα, με επικεφαλής τον Αλμπέρτο Αντριάνι του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Πλανητολογίας της Ρώμης, βρήκε ότι οι κυκλώνες ταχύτητας 350 χιλιομέτρων στους πόλους του Δία δημιουργούν πολυγωνικά σχήματα με μεγάλη διάρκεια. Στο βόρειο πόλο οκτώ κυκλώνες περιμετρικοί του πόλου περιστρέφονται γύρω από έναν άλλο κυκλώνα, ενώ στο νότιο πόλο πέντε τέτοιοι κυκλώνες κινούνται πέριξ ενός έκτου. Κάθε κυκλώνας έχει μέγεθος πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων. Η αιτία και ο μηχανισμός του σχηματισμού αυτών των κυκλώνων παραμένουν άγνωστοι.

Το Juno περιφέρεται από 2016 πέριξ του Δία με μια ελλειπτική τροχιά διάρκειας 53 ημερών. Ο αρχικός προγραμματισμός είναι ότι το σκάφος θα ολοκληρώσει την αποστολή του φέτος τον Ιούλιο, αλλά η NASA μπορεί να την παρατείνει. Το Juno είναι το δεύτερο σκάφος που τέθηκε σε τροχιά γύρω από το Δία, καθώς είχε προηγηθεί το Galileo μεταξύ 1995-2003. Όμως το Juno είναι το πρώτο που, χάρη στα εξελιγμένα όργανά του, μπορεί να 'δει' κάτω από τα πυκνά νέφη του πλανήτη.

Ο Δίας έχει διάμετρο περίπου 143.000 χιλιομέτρων, έναντι μόνο 12.750 χλμ. της Γης. Είναι τόσο μεγάλος, που στο εσωτερικό του χωράνε 1.300 πλανήτες σαν τη Γη.