סוף סוף נחשפת הסיבה לאורות הצפון הזוהרים של צדק

תוך בחינת נתונים ישנים שנאספו על ידי חללית ג'ונו,וויליאם דאןהבחין במשהו מוזר: צדק פועם מדי 27 דקות.

זה היה בדיוק כמולִשְׁאוֹב- פרץ אור - ואז המתן 27 דקות, צנן, ואז עוד פרץ אור והמתן 27 דקות, צנן ואז פרץ אור נוסף, אומר דאן, עמית מחקר בקבוצת האסטרופיזיקה של אוניברסיטת לונדון.הפוך.

דפוס זה, הוא ועמיתיו ילמדו מאוחר יותר, היה קשור לאורורות המסתוריות של הפלנטה.

זה די יפה כי אתה רואה את שרשרת האירועים הזו שמובילה לפרץ האור מצילומי הרנטגן, אומר דאן.

גרסתו של צדק לאורות הצפון התגלתה לפני כמעט 40 שנה. בעבר, מדענים לא הצליחו לקבוע את התהליך המדויק שגרם לכוכב הלכת להציג את האורורות הבהירות ביותר של מערכת השמש.

בלימודפורסם ביום שישי בכתב העתהתקדמות מדעית, דאן וצוותו מציעים תשובה: יתכן שהתופעה נגרמת על ידי גלים אלקטרומגנטיים, המובילים לאיסוף יוני גופרית וחמצן מעל קטבי הצדק.

מה חדש - החללית ג'ונוהושק בשנת 2011 ומקיף את צדק מדי 53 ימים. דאן ועמיתיו בחנו ארבע שנים מהתצפיות שלה, כמו גם נתונים שנלקחו מטלסקופ XMM-ניוטון של סוכנות החלל האירופית.

טלסקופ הרנטגן מתבונן באורורות הרנטגן של צדק מכדור הארץ, בעוד שג'ונו מודדת את כל התהליכים המתרחשים סביב צדק.

צדק עושה את הדבר המוזר באמת שבו הוא פועם בקצב רגיל כמו שעון, אומר דאן. אתה יכול למעשה להגדיר את השעון שלך.

בתצפיות המשולבות, הצוות הבין את השתלשלות האירועים המתרחשת עם הדופק שהתרחש כל 27 דקות:

• הדבר הראשון שקורה הוא רטט קטן של השדה המגנטי.
• הרטט מעורר גלי יון ציקלוטרון (EMIC) אלקטרומגנטיים, המכונים גם פליטות אלקטרומגנטיות, במגנטוספירה.
• הגלים האלה נושאים חלקיקים הגולשים לעבר האטמוספירה, שם הם נזרקים.
• כאשר חלקיקים אלה מתנפצים לאטמוספירה, הם מייצרים צילומי רנטגן

המחשה של השתלשלות האירועים המובילה לאורורות העוצמתיות והמוארות של צדק. Dunn et. אל

בכנות, מאז 2017 הסתכלתי על מערכי הנתונים האלה וניסיתי להבין מה קורה כי יש כל כך הרבה דברים מטורפים, אומר דאן. אבל אחרי ארבע השנים האלה, נוכל לחבר את כל שרשרת האירועים הזו.

הנה הרקע - אורורות הן תצוגות אור צבעוניות הנוצצות בשמים כאשר חלקיקים טעונים של השמש מתקשרים עם האטמוספירה של כוכב הלכת.

בכדור הארץ, יש לנו את אורורה בוראליס (המכונה גם הזוהר הצפוני) ואת אורורה האוסטרליס (האורות הדרומיים). אוראורה בוראליס זורחת בתוך המעגל הארקטי, בעוד שזוהר האורליס זורק על פני המעגל האנטארקטי.

כוכבי לכת אחרים במערכת השמש חווים גם אורורות. צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון כולם מייצרים את התצוגות הצבעוניות הללו, בעודתופעות דמויי אורורהשנוצרו על ידי כוחות מעט שונים נצפו על מאדים.

לצדק יש את האורורות הבהירות ביותר במערכת השמש. הן בכדור הארץ והן בצדק, אורורות מקושרות לחלקיקים טעונים במגנטוספירה של הכוכב - האזור המקיף כוכב לכת המושפע מהשדה המגנטי שלו.

אבל השדה המגנטי של צדק חזק פי 20,000 מזה של כדור הארץ.

אורורה של צדק דומה לאותה תופעה על פני אזורי הקוטב של כדור הארץ.נאס'א/יוצרי חדשות

צדק הוא רק חיה אחרת לגמרי [בהשוואה] לכדור הארץ, אומר דאן.

אורות צדק מושפעים גם משילוב של כוכב הלכת שמסתובב ממש מהר - יום ביום הצדק הוא רק 10 שעות - וחומר וולקני שנשאב החוצה על ידי ירח הצדק Io.

הסיבוב המהיר, השדה המגנטי החזק באמת וכל הדברים הוולקניים האלה ש- IO שואב החוצה ממש כמו מתנפח ומכה את המגנטוספירה של צדק לגודל המטורף הזה, אומר דאן. זה מבנה עצום ויש כל כך הרבה דברים מטורפים שקורים.

מדוע יש משמעות לגילוי זה - הבנת אורורה של כוכב הלכת עוזרת למדענים להבין את השדה המגנטי שלו.

החתימה של שדות מגנטיים היא האורות הצפוניים על הפלנטה, אומר דאן. אתה יכול לדעת אילו תהליכים מתרחשים בשדה המגנטי הזה ובסביבת החלל סביב כדור הארץ.

חללית גלילאו צילמה תמונה זו של סערה המתבשלת על צדק בשנת 1998.JPL/NASA/Getty Images

שדות מגנטיים חיוניים לשמירה על החיים על פני כדור הארץ. השדה המגנטי החזק של כדור הארץ מסייע לכדור הארץ לקיים מים נוזליים על פני השטח שלו, ומאפשר לחיים לשגשג.

כאשר מדענים מחפשים אחר כוכבי לכת למגורים ברחבי הקוסמוס, שדות מגנטיים נמצאים בראש רשימת הדרישות למגורים אלה.

מה הלאה - עם ההשקה הקרובה של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, מדענים מקווים להביט טוב יותר באורורות של צדק - כמו גם באורורות של שבתאי, אורנוס ונפטון.

דאן גם מקווה למשימה עתידית לצדק שמשתמשת במכשיר רנטגן כדי לצפות באורורה מקרוב.

רק לראות כוכב לכת בגוון אור חדש לגמרי יגלה כל כך הרבה דברים שפשוט לא ידענו אפילו על צדק, הוא אומר.

תַקצִיר:השדה המגנטי החזק שמסתובב במהירות של צדק מספק מעבדה טבעית שהיא המפתח להבנת הדינמיקה של פלזמות בעלות אנרגיה גבוהה. התלקחויות רנטגן מרהיבות באורוראליות מאבחנות את התהליכים האנרגטיים ביותר השולטים במגנטוספירות אך לכאורה ייחודיות לצדק. מאז גילוים לפני 40 שנה, התהליכים המייצרים התלקחויות רנטגן של צדק נותרו עלומות. כאן, אנו מדווחים על תצפיות טלסקופ מבוססות לווין ומרחב מבוססות שטח החושפות את התהליכים המייצרים התלקחויות רנטגן של צדק, ומראים קווי דמיון מפתיעים לאורשת יונים יבשה. גלים אלקטרומגנטיים בקנה מידה פלנטרי נצפים כמווסתים גלי ציקלוטרון יונים אלקטרומגנטיים, וגורמים מדי פעם לירידים כבדים לזרז ולייצר פולסי רנטגן של צדק. הממצאים שלנו מראים שאורוריות יונים חולקות מנגנונים משותפים במערכות פלנטריות, למרות סולם זמני, מרחבי ואנרגטי המשתנה לפי סדרי גודל.