Németh Zoltánnak, a Wigner FK munkatársának  a Royal Astronomical Society Monthly Notices című folyóiratában megjelent cikke teljesen új megvilágításba helyezi az óriásbolygók magnetoszférájának szerkezetéről szóló ismereteinket.

Vortex animáció

Amikor az óriásbolygók erős mágneses tere kölcsönhatásba lép a napszéllel, vagyis a Napból folyamatosan kifelé fújó töltött részecskeáramlattal, kialakít egy hatalmas mágnesezett térrészt, amelybe a napszél nem képes behatolni. Ez a struktúra olyan óriási, hogy ha például a Jupiter magnetoszférája látható lenne, az lenne a leglátványosabb jelenség Földünk egén, olyannyira, hogy még a Nap is eltörpülne mellette.

Korábban úgy gondolták, hogy az óriásbolygók magnetoszférájának két lényegesen eltérő része van. Az egyik a bolygó egyenlítőjének közelében, ahol az erővonalak zártak, vagyis az egy adott szélességi körről kiinduló erővonalak egy ívet leírva visszatérnek a bolygó felszínére, a másik félteke hasonló szélességi körének közelében. A korábbi elképzelések szerint, ezek a zárt erővonalak a bolygó körül keringenek. A sarkok közelében azonban nyílt erővonalak találhatók, amelyeknek csak az egyik vége csatlakozik a bolygóhoz, a pólussapkák tartományában; innen kiindulva az erővonalak az éjszakai oldal felé fordulnak, ahol együtt hosszú csóvát alakítanak ki.

A mostani cikk eredményei alapján  kiderült, hogy az óriásbolygók magnetoszférájában létezhet egy harmadik típusú tartomány is, amelyben az erővonalak ugyan zártak, hiszen mindkét végük csatlakozik a bolygó felszínéhez, de nem forognak együtt a bolygóval. Ezeknek az erővonalaknak a középső pontjai a csóvában vannak lehorgonyozva, így nem kerülik meg a bolygót. Mivel eközben a bolygó felszínéhez rögzülő talppontok viszont együtt forognak a bolygóval, az ebben a tartományban található erővonalak hatalmas örvényekbe, ún. vortexekbe tekerednek. Az itt található igen ritka, vezető anyag (plazma), ahelyett, hogy a bolygó körül keringene, szintén a csóvában végez örvénylő mozgást.

Illsuztráció Szaturnusz

A Cassini űrszonda mérési adatainak elemzése azt mutatja, hogy a Szaturnusz magnetoszférájában valóban megvalósul ez az örvénylő mozgás, a Szaturnusz mágneses erővonalainak egy része óriás mágneses örvényekbe tömörül. Az új modell a Szaturnusz magnetoszféra sok eddig érthetetlen vagy nehezen érthető tulajdonságát képes megmagyarázni.

A modellt leíró cikk az alábbi linken elérhető:
https://academic.oup.com/mnras/article/519/4/5536/6987282