木星の磁場は1970年代から変化しており、物理学者はそれを証明しています。
それは驚きではありません。地球の磁場は、私たちが継続的に測定している唯一の惑星磁場であり、常に変化しています。しかし、これらの小さな変化が惑星の内部「ダイナモ」、つまり磁場を生成するシステムの隠れた詳細を明らかにするため、新しい情報は重要です。
Nature Astronomy誌で5月20日に発表された論文では、研究者のチームが過去4回の木星へのミッション（1973年に木星に到達したパイオニア10、1974年に木星に到達したパイオニア11、ボイジャー1からの磁場データを調べました。 1979年に木星に到達し、1992年に木星に到達したユリシーズ）。
彼らはそのデータを、巨大惑星の最新かつ完全な探査を行った宇宙船ジュノによって生成された惑星の磁場のマップと比較しました。 2016年、ジュノは木星の非常に近くを周回し、極から極へと通過して、詳細な重力および磁場データを収集しました。これにより、研究者は惑星の磁場の完全なモデルと、それがどのようにして生成されるかについてのいくつかの詳細な理論を開発することができました。
この論文の背後にいる研究者たちは、これらの4つの古いプローブからのデータは制限されていますが（それぞれが惑星によって1度だけ振られた）、2016年の木星の磁場モデルとは完全に一致しないことを示しました。
「ハーバード大学のジュノ科学者であり、この論文の筆頭著者でもあるキミー・ムーア氏は、声明のなかで、「これらの木星の磁場のように巨大なものの変化と同じくらい微細なものを見つけることは困難でした」と述べた。 「40年以上にわたるクローズアップ観察のベースラインがあることで、木星の磁場が確かに時間とともに変化することを確認するのに十分なデータが得られました。」
課題の1つ：研究者たちは木星の内部磁場の変化のみに関心を持っていましたが、惑星には上層大気からの磁気も存在しています。木星の最も揮発性の高い月であるイオでの火山噴火からの荷電粒子は、木星の磁気圏と電離層（木星の大気圏外の荷電粒子の領域）に到達し、磁場を変化させることもできます。しかし、研究者たちはデータセットからそれらの影響を差し引く方法を開発し、ほぼ完全に惑星の内部ダイナモに基づいたデータを残しました。
それで問題は、何が変化を起こしたのかということでした。木星のダイナモで何が起こっているのですか？
研究者らは、磁場変化のいくつかの異なる原因を調べました。彼らのデータは、惑星内部の風が磁場を変化させるモデルの予測と最もよく一致しました。
「これらの風は惑星の表面から深さ1,860マイル（3,000キロメートル）以上に広がり、そこで惑星の内部はガスから高導電性液体金属に変化し始める」と声明は述べた。
実際、研究者は木星の奥深くまでそれを見ることができないので、深度測定は本当に最良の推定であり、いくつかの不確実性があると研究者は論文に書いています。それでも、科学者たちは風がどう振る舞うかを説明するための確固たる理論を持っています。
「彼らは磁場を剪断し、それらを伸ばし、惑星の周りに運ぶと信じられている」と声明は述べた。
これらの風によって引き起こされる変化のほとんどは、木星の赤道近くの強い磁気エネルギーの領域である木星のグレートブルースポットに集中しているようです。 （これは大赤斑と同じものではありません。）青い斑点の北と南の部分は木星で東にシフトしており、中央の3分の1は西にシフトしており、惑星の磁場に変化を引き起こしています。
ムーア氏は声明のなかで、「マグニチュードホットスポットの1つであるグレートブルースポットが、木星の経年変化のほとんどすべてに関与していることは驚くべきことです。 「この磁場の新たな理解により、将来の科学パスの間に、私たちは木星の変動の惑星全体の地図の作成を開始します。それは、解決すべき多くの謎がまだ含まれている地球の磁場を研究する科学者への応用もあるかもしれません。」
