Aurore „imposibile” au fost descoperite pe Jupiter, de camerele cu infraroșu ale telescopului James Webb: „Întreaga regiune explodează”

Oamenii de știință au îndreptat telescopul spațial James Webb (JWST) spre aurorele lui Jupiter și au surprins un spectacol de lumini orbitor, potrivit Live Science. 

Cercetătorii au observat caracteristici care se schimbă rapid în aurorele vaste ale lui Jupiter cu ajutorul camerelor în infraroșu ale JWST. Descoperirile ar putea ajuta la explicarea modului în care atmosfera lui Jupiter este încălzită și răcită, conform unui studiu publicat la 12 mai în Nature Communications.

‹ ›

„Ce cadou de Crăciun a fost - pur și simplu m-a uimit!”, a declarat într-o declarație coautorul studiului Jonathan Nichols, un cercetător care studiază aurorele la Universitatea Leicester din Marea Britanie. „Am vrut să vedem cât de repede se schimbă aurorele, așteptându-ne să apară și să dispară ponderat, poate pe parcursul unui sfert de oră sau cam așa ceva. În schimb, am observat că întreaga regiune aurorală pâlpâie și explodează de lumină, variind uneori cu fiecare secundă.”

Ce sunt aurorele și cum se formează

Aurorele se formează atunci când particule încărcate cu energie mare, adesea eliberate de soare, se lovesc de gazele din atmosfera unei planete, făcând gazele să strălucească.

Câmpul magnetic puternic al planetei Jupiter captează particule încărcate, cum ar fi electronii, din vântul solar - și din erupțiile de pe luna sa Io, extrem de vulcanică - și le trimite spre polii planetei, unde dau naștere unui spectacol de sute de ori mai strălucitor decât aurorele boreale de pe Pământ.

În noul studiu, echipa a analizat îndeaproape lumina infraroșie emisă de cationul trihidrogen, H3+. Această moleculă se formează în aurorele lui Jupiter atunci când electronii energetici întâlnesc hidrogenul din atmosfera planetei. Emisia sa în infraroșu trimite căldură în afara atmosferei lui Jupiter, dar molecula poate fi, de asemenea, distrusă de electronii care se deplasează rapid. Până în prezent, niciun telescop terestru nu a fost suficient de sensibil pentru a determina exact cât timp rămâne H3+ în jur.

Dar, folosind camera în infraroșu apropiat a JWST, echipa a observat emisii de H3+ care variau mai mult decât se așteptau. Ei au descoperit că H3+ durează aproximativ două minute și jumătate în atmosfera lui Jupiter înainte de a fi distrus. Acest lucru ar putea ajuta oamenii de știință să afle cât de mult afectează H3+ răcirea atmosferei lui Jupiter.

„Până acum, se credea că este imposibil”

Dar oamenii de știință nu au încă o imagine completă. De asemenea, ei au găsit unele date enigmatice atunci când au îndreptat Telescopul Spațial Hubble spre Jupiter în același timp. Hubble a capturat lumina ultravioletă provenită din aurore, în timp ce JWST a capturat lumina infraroșie.

„În mod bizar, cea mai strălucitoare lumină observată de Webb nu a avut un corespondent real în imaginile lui Hubble”, a spus Nichols în declarație. „Acest lucru ne-a lăsat scărpinându-ne în cap. Pentru a provoca combinația de luminozitate observată atât de Webb, cât și de Hubble, trebuie să avem o combinație de cantități mari de particule cu energie foarte scăzută care lovesc atmosfera, ceea ce până acum se credea că este imposibil. Încă nu înțelegem cum se întâmplă acest lucru”.

În lucrările viitoare, cercetătorii intenționează să studieze sursa acestui model neașteptat folosind date JWST suplimentare, precum și observații de la sonda spațială Juno a NASA, care observă Jupiter de pe orbită din 2016.