NASA neseniai paskelbė stulbinančias Jupiterio aurorų nuotraukas, kurios yra didesnės ir šimtus kartų ryškesnės nei Žemės auroros. Šios nuotraukos atskleidžia ne tik grožį, bet ir mokslines paslaptis, slypinčias už šių šviesos reiškinių.
Jupiterio magnetinis laukas ir auroros
Jupiteris pasižymi itin stipriu magnetiniu lauku, kuris yra 20 000 kartų galingesnis už Žemės magnetinį lauką. Šis galingas laukas sukuria įspūdingas auroras, kurios spinduliuoja nuo rentgeno iki infraraudonųjų spindulių diapazone. Naujausi infraraudonųjų spindulių stebėjimai atskleidė naujas šių aurorų paslaptis.
James Webb ir Hubble teleskopų indėlis
Mokslininkai, naudodami James Webb (JWST) ir Hubble kosminius teleskopus, tyrė Jupiterio auroras. Hubble teleskopas stebi matomoje ir ultravioletinėje šviesoje, fiksuodamas aukštos energijos reiškinius. Tuo tarpu James Webb teleskopas, jautrus infraraudonajai šviesai, leidžia atlikti stebėjimus, kurių anksčiau nebuvo įmanoma atlikti.
Trihidrogeno jonų vaidmuo
Tyrėjai sutelkė dėmesį į specifinę trihidrogeno jono (H₃⁺) spinduliuotę. Šis jonas, sudarytas iš trijų vandenilio atomų, praradusių vieną elektroną, yra vienas iš gausiausių jonų visatoje. Naujausi duomenys rodo, kad šis jonas yra labiau paplitęs kosmose, nei manyta anksčiau.
Netikėti atradimai
James Webb teleskopas užfiksavo neįtikėtiną Jupiterio aurorų šviesos šou, kuris neturi analogų Žemėje. Be to, šis jonas buvo svarbus atrandant paslaptingas Neptūno auroras, kurios po 36 metų vėl buvo pastebėtos. Jupiterio atveju, H₃⁺ jonas taip pat laikomas potencialiu „tamsiosios materijos“ detektoriumi. Tačiau šiame tyrime jis buvo naudojamas kaip indikatorius, stebint aurorų pokyčius. Rezultatai parodė, kad šie pokyčiai vyksta daug greičiau, nei manyta anksčiau. Duomenys, surinkti 2023 m. gruodžio 25 d., buvo lemiami šiam atradimui.
Mokslininkų reakcijos
Pagrindinis tyrimo autorius, Džonatanas Nikolsas iš Lesterio universiteto, komentavo: „Tai buvo nuostabi Kalėdų dovana, kuri mane labai nustebino! Tikėjomės matyti lėtus aurorų pokyčius, pavyzdžiui, per ketvirtį valandos. Tačiau pamatėme, kad visa aurorų sritis švytėjo ir sprogo, kartais keisdama intensyvumą kas sekundę.“
Neatitikimai tarp teleskopų duomenų
Be šių netikėtų pokyčių, mokslininkai pastebėjo neatitikimus tarp James Webb ir Hubble teleskopų duomenų: ryškiausios infraraudonosios auroros neturėjo atitikmenų ultravioletiniuose vaizduose. Viena iš galimų priežasčių yra ta, kad be aukštos energijos dalelių, kurios sukelia ryškias auroras, į Jupiterio atmosferą taip pat krenta mažesnės energijos dalelės. Tai galėtų paaiškinti skirtumus tarp dviejų teleskopų duomenų ir rodo didžiulį mažos energijos dalelių srautą, apie kurį anksčiau nebuvo žinoma.
Išvados
Šie atradimai yra svarbūs norint suprasti Jupiterio aurorų dinamiką. Tačiau kol kas tiksliai nežinoma, kas vyksta. Jupiterio magnetosfera yra labai sudėtinga ir didžiulė struktūra, besitęsianti iki 7 milijonų kilometrų Saulės kryptimi ir beveik siekianti Saturno orbitą priešinga kryptimi. Naujausi tyrimai parodė, kad Saulės audros gali ją suspausti ir sukelti staigų temperatūros padidėjimą didelėse planetos srityse.
Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Nature Communications“.
Komentarai
Palikite komentarą