Ang Northern, Southern Lights ng Jupiter ay Talunin Out ng Pag-sync


            

Sa wakas, nakita ng mga astronomo ang sinag ng X-ray mula sa misteryosong mga ilaw sa timog ng Jupiter, isang bagong pag-aaral na natagpuan.

Hindi inaasahan, ang hilagang at timog na mga ilaw ng higanteng planeta ay hindi pulse sa oras sa bawat isa, ngunit pinabagsak sa pag-sync, ayon sa bagong trabaho. Ang paghahanap na ito ay nagtataas ng mga tanong tungkol sa kung paano ang mga auroras na ito ay nabuo, sinabi ng mga mananaliksik.

Ang NASA's Voyager 1 probe ay unang nakita ang mga auroras sa Jupiter noong 1979, puro malapit sa north pol ng planeta. Nangyari ang Auroras kapag masigasig na mga hangin ng mga naka-electric na sisingilin ng mga particle – sabihin, mula sa araw – makuha ang magnetic field ng isang planeta at sumalungat sa mga atomo sa kapaligiran ng daigdig na iyon. Nagreresulta ito sa makulay na mga streamer ng liwanag sa langit ng planeta, kadalasang malapit sa magnetic poles ng katawan. [‘It’s Snowing on Jupiter’: See the Stunning Photos]

Ang higanteng magnetic field ng Jupiter ay ang pinakamatibay sa lahat ng mga planeta sa solar system, halos 20,000 beses ang lakas ng Earth, at ang auroras ng higanteng gas ay magkakaroon din ng malakas at lalong maliwanag sa X-ray. "Ito ay talagang isang ganap na naiiba, mas mabilis, mas masiglang mundo," sabi ng may-akda ng lead author na si William Dunn, isang astrophysicist sa University College London.

                    
            

Habang ang isang stream ng mga sisingilin particle mula sa araw ay bumubuo ng Earth's rippling auroras, Jupiter maaaring gumawa ng sarili nitong auroras, walang solar solar. "Ang Jupiter ay may napakaliit na buwan na tinatawag na Io, na siyang pinaka-bulkan na katawan sa solar system at pumupuno sa espasyo ng Jupiter sa sulfur, oxygen at iba pang materyal sa 1 tonelada bawat segundo," sabi ni Dunn sa Space.com. Ang materyal na ito mula sa Io ay maaaring makipag-ugnayan sa Jupiter upang makabuo ng mga auroras.

Habang sinuri ng mga mananaliksik si Jupiter, marami ang nanatiling hindi tiyak tungkol sa kung paano naipakita ang mga X-ray sa hilagang ilaw ng planeta, ayon kay Dunn. Upang makagawa ng mga partikular na kulay ng X-ray na makikita sa mga aurora, kailangan ng planeta na mapabilis ang mga ions ng oxygen sa bilis na mga 3,000 milya (5,000 kilometro) bawat segundo. Ito ay sapat na mabilis para sa lahat ng mga electron upang mabawasan ang mga ions ng oxygen kapag nag-crash sila sa kapaligiran ng Jupiter, kaya nagpapalabas ng mga uri ng X-ray na natuklasan ng mga siyentipiko, sinabi niya.

 Ang imaheng ito ng auroras sa Jupiter ay isang composite ng mga obserbasyon ng ultraviolet ng Hubble Space Telescope na kinunan noong 2016 at isang nakikitang liwanag na larawan ng planeta na kinuha noong 2014.

Ang larawang ito ng mga auroras sa Jupiter ay isang composite ng mga obserbasyon ng ultraviolet ng Hubble Space Telescope na kinunan noong 2016 at isang nakikitang liwanag na larawan ng planeta na kinuha noong 2014.

             Credit: NASA, ESA, at J. Nichols (University of Leicester)

Upang matuto nang higit pa tungkol sa kung paano bumubuo ng Jupiter ang kanyang hilagang X-ray auroras, nais ng mga siyentipiko na ihambing ang mga ilaw na iyon sa timog ng timog X-ray auroras. Gayunpaman, hanggang ngayon, nakita ng mga mananaliksik ang X-ray auroras lamang sa mga hilagang ilaw ng planeta.

Gamit ang data na nakolekta ng observatory ng XMM-Newton at Chandra X-ray space noong 2007 at 2016, gumawa ang mga siyentipiko ng mga mapa ng X-ray ng Jupiter at kinilala ang isang X-ray hotspot sa bawat poste. Ang bawat hotspot ay sakop ng isang lugar na mas malawak sa buong kaysa sa Earth.

Natuklasan ng mga mananaliksik na ang hilagang Jupiter at ang timog X-ray hotspots ay humuhupa sa iba't ibang mga frequency at intensity. Sa kaibahan, ang hilaga at timog na mga ilaw ng Earth ay malawak na nagbabantay sa bawat isa sa aktibidad. "Siguro naively, ako ay assumed na Jupiter ng hilaga at timog X-ray auroras ay matalo sa oras, ngunit na malinaw na hindi ang kaso," Dunn sinabi. [Jupiter’s 7 Most Massive Mysteries]

Ang napakataas na enerhiya na X-ray emissions sa timog polo ng Jupiter ay patuloy na pulsed tuwing 11 minuto, samantalang ang mga nasa hilaga pol ay tumaas at nabawasan sa liwanag, kumikilos nang nakapag-iisa sa timog na poste. Ang mga resulta ay lubhang nakakagulat, sinabi ni Dunn, at hindi hinulaang sa kasalukuyang mga modelo kung paano nabuo ang mga auroras ni Jupiter.

"Kailangan kong mag-quadruple-check lahat at hilingin sa ilan sa aking mga kasamahan na gawin din ito, upang matiyak na hindi ako gumawa ng anumang mga pagkakamali," sabi ni Dunn. "Sa palagay ko ang isa sa mga pinaka-cool na bagay tungkol sa pagtatrabaho sa agham ay ang mga sandali na napagtanto mo na ikaw ang unang tao sa lahat ng kasaysayan ng tao na nakakita ng isang bagong aspeto ng kalikasan. Sa tingin ko na ang buzz ng pagtuklas ay isa sa marami, marami mga dahilan na ako ay isang astropisistiko. "

    

      

        

Ang Jupiter, ang higante ng ating solar system, ay kamangha-manghang dahil ito ay photogenic. Magkano ang nalalaman mo tungkol sa hari ng mga planeta?

        
        
      

      

        

          

      
              Jupiter Nakita ni Damian Peach

        

        
        

0 ng 10 mga katanungan kumpleto

      

      
    

May dalawang komplimentaryong mga ideya kung paano nabuo ng Jupiter ang X-ray auroras nito, sinabi ni Dunn. Ang una ay ang Jupiter na gumawa ng mga malalaking elektrikal na alon upang panatilihing ang mga naka-electric na sisingilin ng mga particle sa paligid ng planeta na umiikot sa parehong bilis na ang gas giant spins.

"Tulad ng mga circuit circuits na maaari mong pag-aralan sa paaralan, ang daloy ng kasalukuyang lumabas mula sa planeta ay kailangang bumalik sa planeta sa isang lugar upang makumpleto ang circuit," sabi ni Dunn. "Inaasahan na bumalik sa planeta mula sa malalaking distansya [of] 6 milyong km [3.7 million miles] ang layo. Sa paglipas ng mga malalapit na distansya na ito, makakagawa ka ng mga malalaking voltages – 8 megavolts, libu-libong beses na mas boltahe kaysa sa iyong bahay. Ang mga boltahe na ito ay nagpapabilis ng mga particle napakabilis, sapat na mabilis upang mapunit ang lahat ng mga electron off ng oxygen kapag ito ay umabot sa kapaligiran. "

Ang ikalawang ideya ay ang bahaging ito ng nagbalik na de-kuryenteng kasalukuyang ay nasasabik sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng solar wind at Jupiter's magnetosphere, ang lugar ng espasyo na pinangungunahan ng magnetic field ng Jupiter at nakuha ng electrically charged na mga particle. Ang mga pakikipag-ugnayan na ito ay maaaring humantong sa "pagsabog ng mga particle accelerated napakabilis sa kapaligiran ng Jupiter, upang makabuo ng bursts ng maliwanag na paglabas," sinabi Dunn.

Gayunpaman, nabigo ang bawat isa sa mga ideyang ito na ipaliwanag kung bakit ang mga aurora sa mga pole ng Jupiter ay nagsasarili ng isa't isa. Ang isang posibleng paliwanag ay ang mga kundisyon sa magnetosphere ng Jupiter ay maaaring mabilis na mag-shift, tulad na ang anumang nakakaimpluwensya sa isang poste ay hindi maaaring magkapareho ng epekto tuwing umaabot sa iba pang poste, sinabi ng mga mananaliksik. Ang isa pang posibilidad ay ang pagkakaiba-iba ng dalawang poles sa kanilang pangkalahatang aktibidad, idinagdag ang mga siyentipiko.

Sinabi ng mga mananaliksik na ang Juno spacecraft ng NASA, na kasalukuyang nag-oorbit sa Jupiter, ay dapat mangolekta ng data na makakatulong upang malutas ang misteryo ng mga auroras ng higanteng planeta. Nagsimula ang misyong Juno ng NASA sa mga darating na flight na ito ng Jupiter tungkol sa isang taon na ang nakararaan at talagang muling pagsusulat ng napakaraming naisip namin na alam namin tungkol sa planeta, habang binubuklod ang napakaraming mga bagay na hindi namin nalalaman, "sabi ni Dunn. Sinabi niya na dalawang linggo lamang ang nakalilipas, ang instrumento ng JEDI ni Juno ay "inihayag ang pagtuklas ng mga malalaking electric field na walang alinlangan na may mahalagang papel sa X-ray aurora.

"Hindi maaaring hindi, ang ilan sa mga ideya na iminungkahi namin ay mali. Ito ang likas na katangian ng paggawa ng agham – ipanukala mo ang isang ideya at pagkatapos ay subukan ito," sabi ni Dunn. "Magiging maligaya ako kung napatunayang mali tayo sa ilan sa mga ideyang ito kung nakakakuha ito ng kaunti sa mas malapit sa tamang sagot o nagpapahiwatig ng ilang talakayan na nakakapag-alis ng ilang higit pang mga maling sagot."

Inihayag ng mga siyentipiko ang kanilang mga natuklasan sa online Oct. 30 sa journal Nature Astronomy.

Sundin Charles Q. Choi sa Twitter @ cqchoi . Sundan kami @Spacedotcom Facebook at Google+ . Orihinal na artikulo sa Space.com .