На Божиќ во 2023 година, научниците го насочија вселенскиот телескоп Џејмс Веб (JWST) кон аурорите на Јупитер и снимија заслепувачко светлосно шоу.
Истражувачите забележаа брзо менување на карактеристиките во огромните аурори на Јупитер користејќи ги инфрацрвените камери на JWST. Наодите би можеле да помогнат да се објасни како се загрева и лади атмосферата на Јупитер, според студија објавена на 12 мај во Nature Communications.
„Каков божиќен подарок беше тоа – едноставно ме воодушеви!“, рече коавторот на студијата Џонатан Николс, истражувач кој ги проучува аурорите на Универзитетот во Лестер во Велика Британија. „Сакавме да видиме колку брзо се менуваат аурорите, очекувајќи тие да бледнеат и да се гасат остро, можеби повеќе од четвртина час. Наместо тоа, го набљудувавме целиот аурорален регион како пукаат со светлина, понекогаш менувајќи се за секунда.“
Аурорите се формираат кога честички со висока енергија, често ослободени од сонцето, се судираат со гасови во атмосферата на планетата, предизвикувајќи гасот да свети. Силното магнетно поле на Јупитер собира наелектризирани честички како што се електроните од сончевиот ветер – и од ерупциите на неговата високо вулканска месечина Ио – и ги испраќа кон половите на планетата, каде што тие прават спектакл стотици пати посветол од Земјината поларна светлина.
Видео: James Webb Space Telescope
Во новата студија, тимот внимателно ја проучувал инфрацрвената светлина емитирана од триводородниот катјон, H3+. Оваа молекула се формира во аурорите на Јупитер кога енергетските електрони се среќаваат со водород во атмосферата на планетата. Нејзината инфрацрвена емисија испраќа топлина од атмосферата на Јупитер, но молекулата може да биде уништена и од брзо движечки електрони. До денес, ниеден телескоп на Земјата не бил доволно чувствителен за да утврди точно колку долго H3+ се задржува.
Но, користејќи ја камерата на JWST, тимот забележа емисии на H3+ кои варираа повеќе отколку што очекуваа. Тие открија дека H3+ трае околу две и пол минути во атмосферата на Јупитер пред да биде уништен. Тоа би можело да им помогне на научниците да откријат колку H3+ има ефект врз ладењето на атмосферата на Јупитер.
Но, научниците сè уште немаат целосна слика. Тие, исто така, пронајдоа некои збунувачки податоци кога го насочија вселенскиот телескоп Хабл кон Јупитер во исто време. Хабл ја сними ултравиолетовата светлина што доаѓа од аурорите, додека JWST ја сними инфрацрвената светлина.
„Чудно, најсветлата светлина забележана од Веб немаше вистински еквивалент на сликите на Хабл“, рече Николс во изјавата. „Ова нè остави збунети. За да предизвикаме комбинација на осветленост што ја гледаат и Веб и Хабл, ни треба комбинација од големи количини на честички со многу ниска енергија што ја погодуваат атмосферата, што претходно се сметаше за невозможно. Сè уште не разбираме како се случува ова.“
Во идната работа, истражувачите планираат да го проучат изворот на овој неочекуван модел користејќи дополнителни податоци од JWST, како и набљудувања од вселенското летало Јуно на НАСА, кое го набљудува Јупитер од орбитата од 2016 година.
Подготви: Ј. Ѓ.
