ไขปริศนาแสงออโรร่าเอ็กซ์เรย์เร้าใจของดาวพฤหัส

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่น่าทึ่งในหลายๆ ด้านด้วย หมู่เมฆที่สวยงาม, ที่ พายุที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะและปรากฏการณ์ที่ไม่ธรรมดาเช่น พายุเรขาคณิตที่เสา. และยังมีสิ่งแปลกประหลาดอื่นๆ ที่เรายังคงเรียนรู้อยู่ เช่น ความจริงที่ว่ามันมีแสงออโรร่ารังสีเอกซ์แปลกๆ ที่ค่อนข้างเทียบได้กับแสงเหนือบนโลกนี้

เป็นเวลา 40 ปีที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ารังสีเอกซ์เหล่านี้ทำงานอย่างไร และขณะนี้การศึกษาใหม่เผยให้เห็นกลไกเบื้องหลังแสงออโรร่าเหล่านี้ เช่นเดียวกับแสงออโรร่าบนโลก แสงออโรร่าของดาวพฤหัสบดีเกิดจากอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศของโลก บนโลกของเรา ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ทำให้เกิดสีสันที่สวยงามบนท้องฟ้าเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับเส้นสนามแม่เหล็กของโลก ซึ่งปรากฏเป็นแสงออโรร่าใกล้กับขั้วแม่เหล็ก แต่บนดาวพฤหัสบดี แสงออโรร่าจะปรากฏในบริเวณต่างๆ และขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้จะแตกต่างกัน บางครั้งพวกมันถึงกับเต้นเป็นจังหวะ ซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันเกิดจากสนามแม่เหล็กประเภทอื่น

เมื่อใช้การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ นักวิจัยสามารถแสดงให้เห็นว่าในขณะที่แสงออโรราของโลกถูกสร้างขึ้นตามแนวที่เรียกว่าเส้นสนามเปิด ซึ่งเริ่มต้นที่โลกและเอื้อมออกไป ในอวกาศ แสงออโรร่าของดาวพฤหัสเชื่อมโยงกับเส้นสนามปิด ซึ่งเริ่มต้นภายในดาวเคราะห์แล้วทอดยาวออกไปหลายพันไมล์ก่อนที่จะกลับมายังโลก อีกครั้ง.

พวกเขายังพบว่าพัลส์ในแสงออโรร่าเกิดจากการผันผวนของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ซึ่งเกิดจากการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะ "ท่อง" ไปตามเส้นสนามและชนชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีในที่สุด ทำให้เกิดปรากฏการณ์แสงออโรรา

ปรากฏการณ์นี้สังเกตได้จากการใช้ข้อมูลจากโพรบจูโน ซึ่งอ่านค่าอย่างต่อเนื่องโดยใช้เครื่องเอ็กซ์เรย์ XMM-นิวตันเป็นเวลา 26 ชั่วโมงในปี 2560 นักวิจัยสามารถเห็นความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการแม่เหล็กของดาวเคราะห์กับการผลิตแสงออโรราเอ็กซ์เรย์

และสิ่งนี้อาจไม่เพียงเกิดขึ้นบนดาวพฤหัสบดีเท่านั้น กระบวนการที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นที่อื่นในระบบสุริยะของเราหรืออาจมากกว่านั้นด้วยซ้ำ

“นี่เป็นกระบวนการพื้นฐานที่สามารถใช้ได้กับดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และอาจเป็นดาวเคราะห์นอกระบบด้วย” พูดว่า ผู้เขียนนำ Zhonghua Yao จากสถาบันธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์, Chinese Academy of Sciences, ปักกิ่ง

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ภาพอันงดงามของยอดเมฆของดาวพฤหัสที่ถ่ายโดยยานอวกาศจูโน
• วิธีดูภารกิจ JUICE เปิดตัวสู่ดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัส
• สิ่งที่ยานอวกาศ JUICE หวังจะเรียนรู้เกี่ยวกับดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัส
• ฮับเบิลมองเห็นฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงบนดาวพฤหัสบดีและดาวยูเรนัส
• ออโรราส่องสว่างท้องฟ้าเหนือดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดสี่ดวงของดาวพฤหัส

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร