Kredit:CC0 Public Domain
De senaste uppgifterna som skickats tillbaka av rymdfarkosterna Juno och Cassini från gigantiska gasplaneter Jupiter och Saturnus har utmanat många aktuella teorier om hur planeter i vårt solsystem bildas och beter sig.
De detaljerade magnetiska och gravitationsdata har varit "ovärderliga men också förvirrande, " sa David Stevenson från Caltech, som kommer att presentera en uppdatering av båda uppdragen denna vecka vid 2019 American Physical Society March Meeting i Boston. Han kommer också att delta i en presskonferens som beskriver arbetet. Information för att logga in för att titta och ställa frågor på distans finns i slutet av detta pressmeddelande.
"Även om det finns pussel som ännu inte har förklarats, detta klargör redan några av våra idéer om hur planeter bildas, hur de skapar magnetfält och hur vindarna blåser, sa Stevenson.
Cassini kretsade runt Saturnus i 13 år innan dess dramatiska sista dyk in i planetens inre 2017, medan Juno har kretsat kring Jupiter i två och ett halvt år.
Junos framgång som uppdrag till Jupiter är en hyllning till innovativ design. Dess instrument drivs enbart av solenergi och skyddas för att motstå den hårda strålningsmiljön.
Stevenson säger att införandet av en mikrovågssensor på Juno var ett bra beslut.
"Att använda mikrovågor för att ta reda på den djupa atmosfären var rätt, men okonventionellt, val, " sa han. Mikrovågsdata har överraskat forskarna, särskilt genom att visa att atmosfären är jämnt blandad, något konventionella teorier inte förutspådde.
"All förklaring till detta måste vara oortodox, sa Stevenson.
Forskare undersöker väderhändelser som koncentrerar betydande mängder is, vätskor och gas i olika delar av atmosfären som möjliga förklaringar, men saken är långt ifrån sluten.
Andra instrument ombord på Juno, gravitations- och magnetiska sensorer, har också skickat tillbaka förbryllande data. Magnetfältet har fläckar (regioner med onormalt högt eller lågt magnetfält) och även en slående skillnad mellan norra och södra halvklotet.
"Det är inte likt något vi har sett tidigare, sa Stevenson.
Tyngdkraftsdata har bekräftat att mitt i Jupiter, som är minst 90 viktprocent väte och helium, det finns tyngre grundämnen som är mer än 10 gånger jordens massa. Dock, de är inte koncentrerade i en kärna utan blandas in med vätet ovan, det mesta är i form av en metallisk vätska.
Uppgifterna har gett rik information om de yttre delarna av både Jupiter och Saturnus. Överflödet av tyngre grundämnen i dessa regioner är fortfarande osäkert, men de yttre lagren spelar en större roll än väntat i genereringen av de två planeternas magnetfält. Experiment som efterliknar gasplaneternas tryck och temperaturer behövs nu för att hjälpa forskarna att förstå de processer som pågår.
För Stevenson, som har studerat gasjättar i 40 år, pusslen är kännetecknet för ett bra uppdrag.
"Ett framgångsrikt uppdrag är ett som överraskar oss. Vetenskapen skulle vara tråkigt om den bara bekräftade vad vi tidigare trodde, " han sa.