كيف يخلق `` شد الحبل '' المغناطيسي مع الانفجارات البركانية في آيو الشفق القطبي للمشتري

(ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وجيه نيكولز / جامعة ليستر)

الشفق القطبي لكوكب المشتري - الأضواء التي ترقص حول أقطابها - هي الأكثر تميزًا في منطقتنا النظام الشمسي وأكثر سطوعًا من شفق الأرض بأكثر من ألف مرة. الآن ، تؤكد دراسة جديدة أن هذه الأضواء القطبية الأخرى تأتي من مصدر فريد: الحمم الفضائية.

كوكب المشتري قمر آيو هو أكثر عالم بركاني نشاطا في النظام الشمسي. أكثر من 400 بركان نشط يطلق بانتظام حممًا على ارتفاع عشرات الأميال ، حيث يسقط في مدار كوكب المشتري ويتحول إلى بلازما - `` حساء من المواد المشحونة كهربائيًا '' ، وفقًا لما قاله عالم الفلك جيمس أودونوغو لـ Insider.

يتم بعد ذلك اجتياح تلك الحمم البركانية التي تحولت إلى بلازما في المجال المغناطيسي القوي لكوكب المشتري ، والذي يوجهها إلى قطبي الكوكب. هناك ، تتفاعل الجسيمات المشحونة كهربائيًا مع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لتكوين أضواء الشفق القطبي.

كانت هذه هي النظرية السائدة لمدة عقدين من الزمن.

قال O'Donoghue ، الذي يدرس الغلاف الجوي العلوي للكواكب العملاقة في وكالة الفضاء اليابانية ، لكنه لم يشارك في الدراسة الجديدة: 'تم تسوية العلم إلى حد ما'.

وكالة ناسا مهمة جونو طرحت هذه النظرية موضع تساؤل بمجرد وصولها إلى الكوكب العملاق في عام 2016. لم تجد المركبة الفضائية لاستكشاف المشتري أي علامات على وجود تيارات كهربائية في القطبين.

قال O'Donoghue: 'لقد مرت سنوات قليلة من التوتر في مجتمعنا في محاولة لمعرفة ما يجري'.

تؤكد الأبحاث المنشورة الشهر الماضي من جامعة ليستر النظرية الأصلية وتوحدها مع نتائج جونو. جمع العلماء ملاحظات من تلسكوب هابل الفضائي ، الذي رسم سطوع الشفق القطبي للمشتري ، وقارنوها بقياسات جونو للحقل المغناطيسي للكوكب والتيارات الكهربائية التي تنتقل عبره.

قال جوناثان نيكولز ، عالم الفلك في جامعة ليستر الذي قاد الدراسة الجديدة: `` كدت أن أسقط من على كرسي عندما رأيت مدى وضوح الاتصال. خبر صحفى .

تؤكد النتائج العلاقة بين الانفجارات البركانية لآيو ، والتيارات الكهربائية في المجال المغناطيسي لكوكب المشتري ، والشفق القطبي - لكن قياسات جونو ترسم صورة أكثر تعقيدًا من النظرية الأولية.

تأخذ الحمم الفضائية جولة دائرية حول كوكب المشتري

الدراسة ، المنشور في طبعة يناير من مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء ، يصف العملية بأنها شد الحبل بين المجال المغناطيسي للمشتري وبلازما الحمم الفضائية في Io.

يدفع المجال المغناطيسي لكوكب المشتري البلازما بعيدًا عن الكوكب في البداية ، ولكن مع انتقال المادة بعيدًا ، لا يمكنها الدوران بالسرعة الكافية للحفاظ على المسافة.

بدلاً من ذلك ، يسافر على طول خطوط المجال المغناطيسي للمشتري ، عائدًا نحو قطبي الكوكب ، متوجهًا عبر الغلاف الجوي العلوي للمشتري.

(إيما بونس ، ستانلي كاولي ، جوناثان نيكولز / جامعة ليستر)

أعلاه: رسم توضيحي للآلية الكامنة وراء 'شد الحبل' للمشتري - الدورة الحالية الدقيقة التي يقودها دوران المشتري السريع وإطلاق الكبريت والأكسجين من البراكين على قمره ، آيو.

الكواكب الأخرى التي تدور حول نجوم أخرى - كثير منها مشابه للمشتري - يمكن أن يكون لها شفق خاص بها. يمكن أن تتصرف مجالاتهم المغناطيسية بطرق مماثلة لسلوك كوكب المشتري.

لاحظ علماء الفلك الشفق القطبي على سبعة كواكب في نظامنا الشمسي. يبدو أنها شائعة ، لكن كوكب المشتري قوي بشكل استثنائي ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى براكين آيو.

يمكن لجونو ، الذي لا يزال يطير حول كوكب المشتري وأقماره ، أن يخبر العلماء أكثر عن الشفق القطبي المذهل للكوكب.

وكما قال أودونوغو ، فإن العلاقة بين براكين آيو والشفق القطبي لكوكب المشتري 'هي واحدة من أروع جوانب النظام الشمسي'.

تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل مهتم بالتجارة .

المزيد من Business Insider:

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.