„To nás nechalo poškrábat naše hlavy“: Astronomové flummoxováni pohledem Jamese Webb Telescope na „nemožné“ Auroras na Jupiteru
Na Štědrý den v roce 2023 vědci trénovali James Webb Space Telescope (Jwst) na Jupiterově Auroras a zachytil oslnivou světelnou show.
Vědci pozorovali rychle se měnící rysy v Jupiterových obrovských aurorech pomocí infračervených kamer JWST. Podle studie zveřejněná 12. května by tato zjištění mohla pomoci vysvětlit, jak se Jupiterova atmosféra zahřívá a ochladí Přírodní komunikace.
„Jaký to byl vánoční dárek – prostě mě to vyhodilo!“ Studium Coauthor Jonathan NicholsVýzkumník studující Auroras na University of Leicester ve Velké Británii, řekl v a prohlášení. „Chtěli jsme vidět, jak rychle se Auroras změní a očekávají, že zmizí a zoufale se zmizí, možná více než čtvrt hodiny. Místo toho jsme pozorovali celou aurorální oblast, která se šumila a objevovala se světlem, někdy se mění o druhou.“
Auroras se tvoří, když vysoce energeticky nabitá částice, často uvolňující ze slunce, zabouchne do plynů v atmosféře planety, což způsobuje záření plynu. Jupiterovo silné magnetické pole nabije nabité částice, jako jsou elektrony ze slunečního větru – a z erupcí na jeho Vysoce sopečný měsíc io – a posílá je, jak se vrhají k planetám pólů, kde si nasazují podívanou stokrát jasnější než Země Severní polární záře.
Související: NASA odhaluje „skleněné hladké jezero chlazení lávy“ na povrchu Jupiterova měsíce io
V nové studii se tým pečlivě podíval na infračervené světlo emitované kationtem trihydrogenu, h3+. Tato molekula se tvoří v Jupiterových aurorech, když se energetické elektrony setkávají s vodíkem v atmosféře planety. Jeho infračervená emise vysílá teplo z Jupiterovy atmosféry, ale molekulu lze také zničit rychle se pohybujícími elektrony. K dnešnímu dni nebyly dostatečně citlivé pozemní dalekohledy, aby přesně určily, jak dlouho h3+ se drží.
Ale pomocí infračervené kamery JWST, tým pozoroval h3+ Emise, které se lišily více, než očekávaly. Zjistili, že h3+ trvá asi dvě a půl minuty v Jupiterově atmosféře, než bude zničena. To by mohlo vědcům pomoci škádlit, jak velký účinek h3+ má na chlazení Jupiterovy atmosféry.
Vědci však ještě nemají celý obrázek. Když otočili, našli také některá záhadná data Hubbleový vesmírný dalekohled směrem k Jupiteru současně. Hubble zachytil ultrafialové světlo pocházející z Auroras, zatímco JWST zachytil infračervené světlo.
„Bizarně, nejjasnější světlo pozorované Webbem nemělo na Hubbleových obrázcích žádný skutečný protějšek,“ řekl Nichols ve svém prohlášení. „To nás nechalo poškrábat naše hlavy. Abychom způsobili kombinaci jasu, který viděl jak Webb, tak Hubble, musíme mít kombinaci vysokého množství velmi nízkoenergetických částic, které zasáhnou atmosféru, což bylo dříve považováno za nemožné. Stále nechápeme, jak se to stane.“
V budoucí práci vědci plánují studovat zdroj tohoto neočekávaného vzoru pomocí dalších dat JWST a pozorování z NASA‚s Juno kosmická loďkterý pozoruje Jupiter z orbity od roku 2016.
