Ο πλανήτης Δίας αποδεικνύεται λίγο μικρότερος και πιο πεπλατυσμένος από ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι τις τελευταίες δεκαετίες, ανατρέποντας δεδομένα που ίσχυαν από την εποχή των αποστολών Voyager και Pioneer. Η αναθεώρηση αυτή φέρει την υπογραφή του σκάφους Juno της NASA και μιας ερευνητικής ομάδας από το Ινστιτούτο Weizmann στο Ισραήλ, που κατάφεραν να «μετρήσουν ξανά» τον γίγαντα του Ηλιακού Συστήματος με πρωτοφανή ακρίβεια.
Χρησιμοποιώντας τα ραδιοσήματα του Juno, οι επιστήμονες παρακολούθησαν πώς αυτά λυγίζουν και παραμορφώνονται όταν το σκάφος περνά πίσω από τον πλανήτη Δία, από την οπτική γωνία της Γης. Αυτές οι ανεπαίσθητες αλλαγές στο σήμα επέτρεψαν τον ακριβή υπολογισμό της διαμέτρου και του σχήματος του γιγάντιου πλανήτη, βελτιώνοντας μετρήσεις που στην ουσία δεν είχαν αλλάξει από τη δεκαετία του 1970. Μέχρι σήμερα, το προφίλ του Δία βασιζόταν σε μόλις έξι μετρήσεις από τις παλιές αποστολές Voyager και Pioneer, οι οποίες, αν και επαναστατικές για την εποχή τους, άφηναν σημαντικά κενά.
Οι νέες μετρήσεις δείχνουν ότι ο πλανήτης Δίας είναι περίπου 5 μίλια πιο στενός στον ισημερινό του και περίπου 15 μίλια πιο πεπλατυσμένος στους πόλους σε σχέση με τις προηγούμενες εκτιμήσεις. Η φαινομενικά μικρή αυτή διόρθωση έχει τεράστια σημασία για την πλανητική επιστήμη, καθώς λίγα χιλιόμετρα διαφορά επιτρέπουν στα θεωρητικά μοντέλα του εσωτερικού του Δία να ταιριάζουν καλύτερα με τα δεδομένα βαρύτητας και τις ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις. Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, τα σχολικά εγχειρίδια ίσως χρειαστεί να ξαναγραφτούν – όχι επειδή άλλαξε ο ίδιος ο πλανήτης, αλλά γιατί βρήκαμε έναν πολύ πιο ακριβή τρόπο να τον μετράμε.
Πλανήτης Δίας: νέα δεδομένα από το Juno
Κρίσιμο ρόλο σε αυτή την «επανεκκίνηση» της εικόνας μας για τον πλανήτη Δία έπαιξε η νέα τροχιά του Juno, στο πλαίσιο της επεκταμένης αποστολής του από το 2021. Η τροχιά αυτή επέτρεψε στο σκάφος να περνά ανά διαστήματα ακριβώς πίσω από τον Δία σε σχέση με τη Γη, δημιουργώντας μοναδικές ευκαιρίες να μελετηθεί πώς η παχιά ατμόσφαιρα του γίγαντα γέρνει και μπλοκάρει τα ραδιοκύματα. Από την ανάλυση αυτών των διελεύσεων, η ομάδα κατόρθωσε όχι μόνο να αποτυπώσει με ακρίβεια τις διαστάσεις του πλανήτη, αλλά και να χαρτογραφήσει θερμοκρασία και πυκνότητα σε διαφορετικά βάθη της ατμόσφαιρας.
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι οι προηγούμενες μετρήσεις δεν λάμβαναν επαρκώς υπόψη τους τα ακραία ανέμους του Δία, από τους ισχυρότερους σε όλο το Ηλιακό Σύστημα. Ενσωματώνοντας πλέον τη δυναμική των ανέμων στους υπολογισμούς, κατάφεραν να λύσουν χρόνιες ασυμφωνίες ανάμεσα στα θεωρητικά μοντέλα και στα πραγματικά δεδομένα που συλλέγονται από αποστολές και τηλεσκόπια. Τα ραδιοδεδομένα προσφέρουν μια σπάνια «ματιά» κάτω από τα πυκνά σύννεφα του Δία, αποκαλύπτοντας το βάθος των ζωνικών ανέμων και των γιγαντιαίων κυκλώνων, όπως η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα.
Πλανήτης-πρότυπο για τους γίγαντες αερίων
Ο πλανήτης Δίας αποτελεί σημείο αναφοράς για τη μελέτη των γιγάντων αερίων, τόσο στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα όσο και σε μακρινούς εξωπλανήτες. Οι πιο ακριβείς διαστάσεις και το καλύτερα «κουρδισμένο» εσωτερικό μοντέλο του, όπως προκύπτουν από τα νέα ευρήματα, βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη δομή και την ατμοσφαιρική συμπεριφορά παρόμοιων κόσμων. Τα αποτελέσματα επίσης ενισχύουν προηγούμενες μελέτες που συνέδεαν τα μοτίβα των ανέμων και των καταιγίδων στο ορατό «δέρμα» του πλανήτη με βαθύτερες διεργασίες στο εσωτερικό του, όπως γράφει το Interesting Engineering.
Το επόμενο βήμα για την έρευνα θα είναι η εφαρμογή της ίδιας τεχνικής στα δεδομένα της ευρωπαϊκής αποστολής JUICE, που εκτοξεύθηκε το 2023 και μεταφέρει όργανο σχεδιασμένο από το Ινστιτούτο Weizmann. Η αποστολή αυτή θα εστιάσει όχι μόνο στον πλανήτη Δία, αλλά και στους παγωμένους δορυφόρους του, προσφέροντας ακόμη πιο λεπτομερή εικόνα για το σύστημα του γίγαντα αερίων. Η σχετική μελέτη που υπογράφει η ομάδα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy, επιβεβαιώνοντας ότι ακόμη και οι πιο «γνωστοί» πλανήτες μπορούν να επιφυλάσσουν εκπλήξεις όταν τους ξανακοιτάξουμε με νέα εργαλεία και οπτικές.