شفق های قطبی مشتری از منابع انرژی ناشناخته ای منشا میگیرند

شفق های قطبی مشتری از منابع انرژی ناشناخته ای منشا میگیرند


هرچه بیشتر در مورد مشتری مطلع می‌شویم ، بیشتر مطمئن می‌شویم  که جهان با آن چیزی که انتظار داشتیم کاملا متفاوت است. و اکنون این غول  گازی بزرگ دانشمندان را با بزرگترین معمای خود به چالش کشیده است.

شفق  قطبی اسرارآمیز مشتری درواقع قدرتمند ترین نوع شفق در سراسر منظومه شمسی  است. و اندازه گیری های اخیر کاوشگر Juno  ناسا نشان داده است که این رقص  نور کیهانی از منبعی کاملا غیرمنتظره منشا میگیرد.

بری ماک  پژوهشگر دانشگاه جان هاپکینز در این باره می‌گوید : در مشتری ، شفق های  قطبی توسط نوعی فرآیند شتاب آشفته (turbulent acceleration) ایجاد می‌شود  که ما چیز زیادی از این نمیدانیم.

ابزار تشخیص ذرات انرژی   (JEDI) که بر روی کاوشگر Juno نصب شده است ، سرعت ذرات حامل انرژی که بر  فراز مشتری حرکت می‌کنند را بیش از ۱۶۰ کیلومتر بر ساعت ضبط کرده است. در  این سرعت تنها ثانیه هایی برای اندازه‌گیری فرصت هست ، ولی همین ثانیه ها  به ما این شانس را می‌دهد تا فرآیند های مرتبط با انتشار شفق در قطب های  مشتری را به طور مستقیم مشاهده کنیم. به نظر میرسد این شقف ها با آنچه در  قطب های کره زمین وجود دارد متفاوت است.

در  سیاره ما شدید ترین نور های شفق ها توسط منابع پتانسیل الکتریکی ایجاد  می‌شود که الکترون ها را به سمت سطح در امتداد خطوط میدان مغناطیسی زمین به  جریان می‌اندازد.

هنگامی که این ذرات باردار با گاز های  موجود در اتمسفر فوقانی زمین برخورد می‌کنند ملکول های گاز طی پروسه ای  فوتون ها را تولید می‌کنند. تجمیع این فوتون ها منظره نوری چشم نوازی در  آسمان مناطق قطبی پدید می‌آورد.

آقای بری ماک اضافه می کند  : این شفق ها حرکات موجی پیچ‌خورده مارمانندی هستند که مردم هنگام دیدن  آنها در مناطق قطبی غرق شگفتی می‌شوند.

کاوشگر Juno مشخص  کرده است که جریانی که از الکترون ها در اتمسفر مشتری وجود دارد تا ۴۰۰  هزار الکترون.ولت انرژی دارد. که این مقدار ۳۰ برابر از انرژی بزرگترین شفق  های قطب های سیاره ما بزرگتر است.  به عبارت دیگر این پدیده در قطب های  مشتری بسیار بیشتر از آن چیزی که در زمین می‌بینیم شگفت انگیز و عجیب و  غریب است. شایان ذکر است نور ها در آسمان مشتری ، همانند سایر چیز ها ،  بسیار متفاوت با مشابه زمینی آن است. اساسا از نظر فیزیکی شفق های قطبی  مشتری ۱۰ برابر درخشان تر از آن چیزی است که ما در زمین می‌بینیم.

جریان  حاصل از پتانسیل الکتریکی در اتمسفر مشتری به سمت بینهایت مقدار انرژی  حرکت میکند و سرانجام ناپایدار می‌شوند و به موج هایی با آشفتگی تصادفی  شکسته می‌شوند. این امواج خود میتوانند الکترون ها را به حرکت درآورند و  این آن چیزی است که عامل پدید آمدن این شفق های درخشان است.

در  حال حاضر این ها فقط در حد فرضیات هستند و تیم مطالعاتی به طور کامل قادر  به درک آنچه اتفاق می‌افتد نیست. اما فرضیه حرکت موجی بهترین تشریحی است که  موجود است. این موضوع نشان می‌دهد چقدر مفروضات علمی ما میتواند نادرست  باشد خصوصا زمانی که می‌خواهیم فرآیند های خارج از سیاره خود را پیش بینی  کنیم. پیاده کردن دانش فیزیکی در فضا کمکی به ما نمیکند اما این نهایت  آنچیزی است که با توجه به محدودیتمان در مشاهده از سطح زمین ، بفهمیم.

 اما وقتی ما بتوانیم به آنچه در فضا اتفاق می‌افتد نزدیک تر شویم ، افق های جدیدی از شگفتی ها به روی ما نمایان خواهد شد.

جاناتان  نیکولز ، استاد فیزیک دانشگاه لستر در بریتانیا که نقشی در این تحقیقات  نداشته است ، می‌گوید : این برای من بسیار هیجان انگیز است ، چرا که اکنون  ما قادر خواهیم بود تحقیقات زیادی طراحی کنیم تا بفهمیم دقیقا چه در حال رخ  دادن است. به نظر نمیرسد این غول گازی به سادگی اسرار خود را برای ما فاش  کند.

نتایج این تحقیقات در مجله Nature به چاپ رسیده است.


ارسال دیدگاه