مساهمات الرياح السطحية العميقة لكوكب المشتري في بنية الحقل المغناطيسي والتغيرات الزمنية

ملخص أظهرت مهمة ناسا جونو بيانات جاذبية استثنائية الجودة. وتشير إلى أن الرياح الزنبركية، التي تتحكم في ديناميكيات سحابة كوكب المشتري، يجب أن تتباطأ بشكل كبير بعد عمق حوالي 3000 كم. نظرًا لأن الالتواء الأساسي غير فريد بدرجة كبيرة، هناك حاجة لمزيد من القيود على خصائص التدفق في العمق. يمكن توفير ذلك بواسطة الحقل المغناطيسي وتغيره الزمني (SV) مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإن دور هذه الرياح الزنبركية في ديناميات الحقل المغناطيسي لكوكب المشتري غير مفهوم جيدًا. هنا نستخدم المحاكاة العددية لاستكشاف تأثير الرياح الزنبركية على المجال الديناميكي الناتج في العمق. نجد أن التأثير الرئيسي هو تخفيف الحقل غير المحوري، والذي يمكن تحديده بواسطة عدد رينولدز المغناطيسي المعدل Rm الذي يجمع بين amplitude التدفق وملف الموصلية الكهربائية. القيم التي تقل عن Rm = 3 مطلوبة لتحفيظ ميزة غير محورية بارزة مثل البقعة الزرقاء الكبيرة (GBS)، التي تبدو نموذجية لحقل كوكب المشتري المغناطيسي. يسمح ذلك لرياح تصل إلى عمق 3400 كم. يمكن العثور على نمط SV مشابه للملاحظة فقط في بعض نماذجنا. تعكس سعة الموجة درجة الإلغاء بين التدفق والانتشار بدلاً من سرعة الرياح الزنبركية في أي عمق. لذلك، ليس من السهل استنتاج البنية العميقة لسطح الرياح السحابية بناءً على تغيرات كوكب المشتري الزمانية.