De nieuwste gegevens die door de ruimtesonde Juno en Cassini zijn teruggestuurd vanaf de gigantische gasplaneten Jupiter en Saturnus, hebben veel van de huidige theorieën op de proef gesteld over hoe planeten in ons zonnestelsel zich vormen en zich gedragen.

De gedetailleerde magnetische en zwaartekrachtgegevens waren "van onschatbare waarde, maar ook verwarrend, " zei David Stevenson van Caltech, die deze week een update van beide missies zal presenteren op de 2019 American Physical Society March Meeting in Boston. Hij zal ook deelnemen aan een persconferentie waarin hij het werk beschrijft. Informatie om in te loggen om op afstand mee te kijken en vragen te stellen vindt u aan het einde van dit nieuwsbericht.

"Hoewel er nog puzzels zijn die nog moeten worden uitgelegd, dit verduidelijkt al enkele van onze ideeën over hoe planeten ontstaan, hoe ze magnetische velden maken en hoe de wind waait, ' zei Stevenson.

Cassini draaide 13 jaar om Saturnus voordat hij in 2017 zijn dramatische laatste duik in het binnenste van de planeet maakte. terwijl Juno al tweeënhalf jaar in een baan om Jupiter draait.

Juno's succes als missie naar Jupiter is een eerbetoon aan innovatief design. De instrumenten worden alleen aangedreven door zonne-energie en zijn beschermd om de felle stralingsomgeving te weerstaan.

Stevenson zegt dat de opname van een microgolfsensor op Juno een goede beslissing was.

"Het gebruik van microgolven om de diepe atmosfeer te achterhalen, was de juiste, maar onconventioneel, keuze, " zei hij. De microgolfgegevens hebben de wetenschappers verrast, in het bijzonder door aan te tonen dat de atmosfeer gelijkmatig gemengd is, iets wat conventionele theorieën niet voorspelden.

"Elke verklaring hiervoor moet onorthodox zijn, ' zei Stevenson.

Onderzoekers onderzoeken weersgebeurtenissen die aanzienlijke hoeveelheden ijs concentreren, vloeistoffen en gas in verschillende delen van de atmosfeer als mogelijke verklaringen, maar de zaak is verre van bezegeld.

Andere instrumenten aan boord van Juno, zwaartekracht en magnetische sensoren, hebben ook verbijsterende gegevens teruggestuurd. Het magnetische veld heeft vlekken (gebieden met een abnormaal hoog of laag magnetisch veld) en ook een opvallend verschil tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond.

"Het is anders dan alles wat we eerder hebben gezien, ' zei Stevenson.

De zwaartekrachtgegevens hebben bevestigd dat in het midden van Jupiter, dat is ten minste 90 massaprocent waterstof en helium, er zijn zwaardere elementen die meer dan 10 keer de massa van de aarde bedragen. Echter, ze zijn niet geconcentreerd in een kern maar worden gemengd met de waterstof hierboven, waarvan de meeste in de vorm van een metallische vloeistof.

De gegevens hebben rijke informatie opgeleverd over de buitenste delen van zowel Jupiter als Saturnus. De overvloed aan zwaardere elementen in deze regio's is nog onzeker, maar de buitenste lagen spelen een meer dan verwachte rol bij het opwekken van de magnetische velden van de twee planeten. Experimenten die de drukken en temperaturen van de gasplaneten nabootsen, zijn nu nodig om de wetenschappers te helpen de processen die gaande zijn te begrijpen.

Voor Stevenson, die al 40 jaar gasreuzen bestudeert, de puzzels zijn het kenmerk van een goede missie.

"Een succesvolle missie is er een die ons verrast. De wetenschap zou saai zijn als ze alleen maar zou bevestigen wat we eerder dachten, " hij zei.