یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه مینهسوتا در شهرهای دوقلو، اولین نوع جدید موج پلاسما را در شفق قطبی مشتری شناسایی کردهاند، یافتهای که درک ما را از محیطهای مغناطیسی سیارهای گسترش میدهد. این کشف، که بر اساس دادههای فضاپیمای جونو ناسا انجام شده است، نه تنها دانش ما را در مورد فعالیت قطبی مشتری افزایش میدهد، بلکه بینشهایی در مورد «شفق قطبی بیگانه» در سیارات دیگر نیز ارائه میدهد. محققان معتقدند چنین اکتشافاتی تا حدودی توضیح میدهد که چگونه میدانهای مغناطیسی از جو در برابر ذرات خورشیدی مخرب محافظت میکنند، و شفقهای قطبی زمین، همتای طبیعی سیستم پیچیدهتر مشتری هستند.
طبق گزارشی که در Physical Review Letters منتشر شده است، این شکاف پس از پرواز جونو در نزدیکی قطب شمال مشتری در مداری پایین، که نزدیکترین فاصله یک فضاپیما تا به حال با منطقه قطبی این غول گازی بوده است، ایجاد شد و دانشمندان برای اولین بار توانستند شرایط پلاسماهای قطبی را بررسی کنند. تصاویر شفق قطبی مادون قرمز با تلسکوپهایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است، اما مدار قطبی جونو به این فضاپیما اجازه داده است تا بیش از هر زمان دیگری به سیاره نزدیک شود و دادههایی را که قبلاً غیرقابل دستیابی بودند در مورد پلاسما جمعآوری کند.
پلاسما، حالت فوقالعاده داغ ماده متشکل از یونها و الکترونها، فضای اطراف سیارات مغناطیسی را فرا گرفته است. این ذرات باردار سریعتر به جو حرکت میکنند و گاز را به صورت شفق قطبی روشن میکنند. در زمین، این شفقها به رنگ سبز و آبی قابل مشاهده هستند. شفق قطبی مشتری با چشم غیرمسلح نامرئی است، در غیر این صورت برای مشاهده به ابزارهای فرابنفش و مادون قرمز نیاز است.
این تجزیه و تحلیل نشان داد که پلاسمای قطبی مشتری به طور غیرمعمولی پراکنده است و هنگامی که با میدان مغناطیسی عظیم سیاره ترکیب میشود، امواج پلاسما با فرکانسهای بسیار پایین تولید میکند، برخلاف هر چیزی که در زمین مشاهده میشود. رابرت لیساک، متخصص دینامیک پلاسما در دانشگاه مینه سوتا، گفت: اگرچه پلاسما میتواند مانند یک سیال رفتار کند، اما به میدانهای مغناطیسی نیز بسیار واکنش نشان میدهد که میتواند این نوع تعاملات موج پیچیده را تسهیل کند.
این تجزیه و تحلیل نشان داد که پلاسمای قطبی مشتری به طور غیرمعمولی پراکنده است و هنگامی که با میدان مغناطیسی عظیم سیاره ترکیب میشود، امواج پلاسما با فرکانسهای بسیار پایین تولید میکند – برخلاف هر چیزی که در زمین مشاهده میشود. رابرت لیساک، متخصص دینامیک پلاسما در دانشگاه مینه سوتا، گفت: اگرچه پلاسما میتواند مانند یک سیال رفتار کند، اما به شدت به میدانهای مغناطیسی نیز واکنش نشان میدهد که میتواند این نوع تعاملات موج پیچیده را تسهیل کند.
