ستاره شناسان سرانجام رمز و راز 40 ساله شراره های شفق قطبی اشعه ایکس مشتری را کشف کردند

برای 40 سال ، مشتری شدید است شفق قطبیکه به نورهای شمالی و جنوبی نیز معروف است ، منجمان در سراسر جهان را متحیر کرده است. در حال حاضر ، دانشمندان سرانجام رمز و راز نهفته در مورد غول گازشعله های اشعه ایکس حماسی.

با استفاده از اندازه گیری های انجام شده توسط فضاپیمای جونو ناسا، که در مدار مشتری است و داده های مأموریت XMM-Newton که در مدار زمین است ، آژانس فضایی اروپا است ، ستاره شناسان توانسته اند کل پدیده را از ابتدا تا انتها به روشی مشاهده کنند که قبلاً هرگز نمی توانستند ببینند.

در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله Science Advances ، محققان جزئیات این فرآیند را شامل یون های باردار الکتریکی ، مسئول اشعه X ، “گشت و گذار” در امواج الکترومغناطیسی در میدان مغناطیسی سیاره در جو آن می کنند.

از میان همه نمایش های نوری که در قطب های هفت سیاره منظومه شمسی کشف شده است ، سیاره مشتری قدرتمندترین و تنها سیاره ای است که توسط یک غول گازی تولید می شود. در حالی که برخی شفق های قطبی را می توان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد ، برخی دیگر به صورت طول موج های نور کوتاه هستند که فقط با تلسکوپ های خاصی دیده می شوند.

1-مشتری-xray-aurora-16.jpg
رنگ های بنفش در این تصویر ، انتشار اشعه X از شفق های قطبی مشتری را نشان می دهد که توسط تلسکوپ فضایی Chandra ناسا در سال 2007 شناسایی شده است. آنها روی تصویر مشتری گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا پوشانده شده اند.

(اشعه ایکس) NASA / CXC / SwRI / R.Gladstone و دیگران. (نوری) NASA / ESA / میراث هابل (AURA / STScI)


زمینی ها با نورهای شمالی آشنا هستند ، اما نسخه مشتری صدها گیگاوات انرژی آزاد می کند ، به اندازه کافی برای تأمین قدرت بشر به طور خلاصه. این انتشارهای كوتاهتر برای تولید به مقدار زیادی انرژی احتیاج دارند – دانشمندان را به این فکر انداخت كه در چهار دهه گذشته چگونه مشتری می تواند آنها را تولید كند.

آنها می دانستند که نمایش های نور ناشی از ورود یون ها است سیاره مشتریجو – اما چگونه آنها به آنجا رسیده اند؟

محققان دریافتند که شفق های قطبی ضربان دار در اثر نوسانات منظم در میدان مغناطیسی بسیار شدید سیاره ایجاد می شوند که باعث ایجاد امواج یون الکترومغناطیسی سیکلوترون (EMIC) می شوند. ذرات با هدایت میدان مغناطیسی ، “قبل از ورود به جو سیاره ، میلیون ها مایل از فضا را” سوار بر موج می کنند “- باعث می شود هر 27 دقیقه یک شفق قطبی شلیک شود.

“آنچه ما در داده های Juno می بینیم این زنجیره زیبا از حوادث است. ما می بینیم که فشرده سازی اتفاق می افتد ، می بینیم که موج EMIC شروع به کار می کند ، یون ها را می بینیم ، و سپس می بینیم که یک پالس یون در امتداد خط میدانی در حال حرکت است” نویسنده ویلیام دان در یک انتشار خبری گفت. “سپس ، چند دقیقه بعد ، XMM شاهد انفجار اشعه ایکس است.”

270179-web.jpg
تصاویر پوشیده شده از قطب مشتری از ماهواره ناسا جونو و تلسکوپ اشعه ایکس چاندرا ناسا. در سمت چپ یک پیش بینی از شفق قطبی اشعه ایکس مشتری (بنفش) که روی یک تصویر قابل مشاهده Junocam از قطب شمال قرار دارد ، نشان داده شده است. سمت راست همتای جنوبی را نشان می دهد.

ناسا چاندرا / جونو وولک / دان


روند مشابه شفق قطبی زمین را تولید می کند.

دان گفت: “بنابراین ، این می تواند یک پدیده جهانی باشد ، در محیط های مختلف فضا وجود دارد.”

دکتر Zhonghua Yao ، نویسنده اصلی ، گفت: “اکنون ما این فرآیند اساسی را شناسایی کرده ایم ، امکانات زیادی وجود دارد که در آن مکان می توان در مرحله بعدی مطالعه کرد.” “فرآیندهای مشابه احتمالاً در اطراف زحل ، اورانوس ، نپتون و احتمالاً سیاره های فراخورشیدی نیز اتفاق می افتد ، با انواع مختلف ذرات باردار” در حال موج سواری “در امواج هستند.”

مشخص نیست که چرا خطوط میدان مغناطیسی بصورت دوره ای لرزیده اند ، اما این خطرات می توانند در اثر فعل و انفعالات با باد خورشیدی یا پلاسمای پرسرعت جریان یافته در مغناطیس کره بسیار بزرگ مشتری ایجاد شوند. منجمان با جونو این فرصت را دارند که حتی در عمق عمیق تری فرو روند.

Graziella Branduardi-Raymont ، همکار ، گفت: “اشعه ایکس به طور معمول توسط پدیده های بسیار قدرتمند و خشن مانند سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی تولید می شود ، بنابراین عجیب به نظر می رسد که سیارات نیز آنها را تولید کنند.” “ما هرگز نمی توانیم از سیاهچاله ها دیدن کنیم ، زیرا فراتر از سفرهای فضایی است ، اما مشتری در آستانه ماست. با ورود ماهواره Juno به مدار مشتری ، ستاره شناسان اکنون فرصتی خارق العاده برای مطالعه محیطی دارند که از نزدیک اشعه X تولید می کند. “

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *