نوع جدیدی از امواج در مشتری کشف شد

ستاره‌شناسان نوع کاملاً جدیدی از امواج پلاسما را بر فراز قطب شمال سیاره مشتری کشف کردند.

کد خبر: ۸۲۳۱۹۴

تاریخ: ۳۰ تير ۱۴۰۴ - ۱۶:۲۱

به گزارش ایران اکونومیست، «فضاپیمای جونو»(Juno spacecraft) ناسا از زمان ورود به مدار مشتری در سال ۲۰۱۶، سخت در تلاش بوده تا بسیاری از اسرار بزرگترین سیاره منظومه شمسی ما را آشکار کند و آخرین کشف آن، یک نوع کاملاً جدید از امواج پلاسما در نزدیکی قطب‌های مشتری است که ممکن است یکی از جالب‌ترین‌ اکتشافات آن باشد.

دانشمندان می‌گویند امواج پلاسما یک عنصر حیاتی برای درک بسیاری از اسرار جو متلاطم و مغناطیسی قدرتمند این سیاره گازی غول‌پیکر هستند.

به نقل از گیزمودو، ستاره‌شناسان یک الگوی غیر معمول از امواج پلاسما را در «مگنتوسفر»(Magnetosphere) مشتری توصیف می‌کنند. آنها یک حباب مغناطیسی که سیاره را از تشعشعات خارجی محافظت می‌کند، کشف کرده‌اند. به نظر می‌رسد میدان مغناطیسی فوق‌العاده قدرتمند مشتری، دو نوع پلاسمای بسیار متفاوت را مجبور می‌کند تا به طور همزمان نوسان کنند و جریان منحصربه‌فردی از ذرات باردار و اتم‌ها را در مناطق قطبی خود ایجاد کنند.

«مگنتوسفر» یا «مغناطیس‌سپهر» منطقه مغناطیسی پیرامون یک جرم فضایی است.

پلاسما یک نیروی کلیدی در شکل‌دهی به جو متلاطم مشتری است. به همین ترتیب، دانشمندان معتقدند که مشاهدات جدید، درک ما را نه تنها از رویدادهای آب و هوایی مشتری، بلکه از خواص مغناطیسی سیارات فراخورشیدی دوردست نیز بهبود خواهد بخشید.

آنها برای این مطالعه، رفتار امواج پلاسما را در مگنتوسفر مشتری که حاوی پلاسمای بسیار مغناطیسی و کم‌چگال بود، بررسی کردند. این تیم که متشکل از دانشمندان مختلف از چندین دانشگاه بود، یک نوسان غیرمنتظره بین «امواج آلفوین»(Alfvén waves) و «امواج لانگمویر»(Langmuir waves) یافت که به ترتیب منعکس کننده حرکت اتم‌های پلاسما و حرکت الکترون‌ها در پلاسما هستند.

این تصویر توسط طیف‌سنج فرابنفش جونو از شفق‌های قطبی مشتری گرفته شده است.

الکترون‌ها بسیار سبک‌تر از اتم‌های باردار هستند، به این معنی که به طور معمول، دو نوع موج در فرکانس‌های بسیار متفاوتی موج می‌زنند که به وضوح در مورد «مگنتوسفر» مشتری اینطور نبود و پژوهشگران را بر آن داشت تا نگاهی دقیق‌تر بیندازند. مطالعات بعدی، نوعی نوسان پلاسمایی را نشان داد که قبلاً هرگز در نزدیکی قطب‌های مشتری دیده نشده بود.

«جان لیف یورگنسن»(John Leif Jørgensen)، دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه فنی دانمارک که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: خواص پلاسمای مشاهده شده واقعاً غیر معمول هستند و قبلاً در هیچ جای دیگری در منظومه شمسی ما یافت نشده‌اند.

برخلاف شفق‌های قطبی زمین که ناشی از طوفان‌های خورشیدی هستند، شفق‌های قطبی مشتری، هجوم ذرات فوق‌سریع هستند و صدها برابر پرانرژی‌تر از شفق‌های قطبی روی زمین هستند. آنها گاهی اوقات به عنوان محصولی از میدان مغناطیسی قدرتمند این سیاره ظاهر می‌شوند.

نویسندگان این مطالعه گفتند: درک بهتر از نحوه عملکرد چنین پدیده‌هایی می‌تواند اطلاعات ارزشمندی برای ماموریت‌های آینده در جستجوی حیات بیگانه در سیارات فراخورشیدی باشد. در حالی که چنین شرایطی در زمین رخ نمی‌دهد، ممکن است در مناطق قطبی سایر سیارات غول‌پیکر و به طور بالقوه در سیارات فراخورشیدی یا ستارگان به شدت مغناطیسی اعمال شود.

«اسکات بولتون»(Scott Bolton) دانشمند ارشد ماموریت جونو می‌گوید: سیاره مشتری، معمای منظومه شمسی ماست. «جونو» به عنوان نماینده ما به آنجا رفته تا آنچه را که مشتری می‌خواهد بگوید، تفسیر کند.

ناسا در ابتدا انتظار داشت که ماموریت «جونو» در سال ۲۰۱۷ به پایان برسد. آنها در آن زمان عمداً فضاپیما را به سمت جو مشتری هدایت می‌کردند، اما مسیر پرواز «جونو» با گذشت زمان تکامل یافت و ناسا به این نتیجه رسید که فضاپیما دیگر تهدیدی برای قمرهای مشتری محسوب نمی‌شود. در نتیجه، این آژانس مجوز تمدید ماموریت را صادر کرد. با این حال، دانشمندان بر این باورند که تا سپتامبر (شهریور) امسال، مدار این فضاپیما به طور طبیعی تخریب خواهد شد و توسط جو مشتری بلعیده می‌شود، اما این به هیچ وجه به معنای پایان اکتشافات بشر روی مشتری نیست.

قرار است ماموریت «اروپا کلیپر»(Europa Clipper) در سال ۲۰۳۰ به قمر «اروپا»(Europa)، یکی از قمرهای مشتری برسد. البته حتی پس از اینکه مشتری، «جونو» را ببلعد، دانشمندان هنوز هم انبوهی از داده‌های ارزشمند را از این فضاپیما در اختیار خواهند داشت که به بررسی آنها طی سال‌های آینده ادامه خواهند داد.