Webb, Jüpiter'in aurorasındaki yeni ayrıntıları ve gizemleri ortaya çıkarıyor.

NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu, güneş sistemimizin en büyük gezegenindeki auroraların yeni ayrıntılarını yakaladı. Jüpiter'de gözlemlenen dans eden ışıklar, Dünya'da görülenlerden yüzlerce kat daha parlak. Webb'in gelişmiş hassasiyetiyle, gökbilimciler Jüpiter'in manyetosferini daha iyi anlamak için bu fenomeni incelediler.

Auroralar , yüksek enerjili parçacıkların bir gezegenin atmosferine manyetik kutuplarına yakın bir yerden girmesi ve gaz atomlarıyla çarpışmasıyla oluşur . Jüpiter'deki auroralar yalnızca büyüklük olarak değil, aynı zamanda Dünya'daki auroralardan yüzlerce kat daha enerjiktir. Burada, auroralar güneş fırtınaları tarafından oluşur; yüklü parçacıklar üst atmosfere yağdığında, gazları harekete geçirdiğinde ve kırmızı, yeşil ve mor renklerde parlamalarına neden olduğunda.Ancak Jüpiter'in auroraları için ek bir kaynağı daha vardır; gaz devinin güçlü manyetik alanı çevresinden yüklü parçacıkları yakalar. Bu yalnızca güneş rüzgarındaki yüklü parçacıkları değil, aynı zamanda çok sayıda ve büyük volkanlarıyla bilinen yörüngesindeki uydusu Io tarafından uzaya fırlatılan parçacıkları da içerir. Io'nun volkanları, dikkat çekici bir şekilde uydunun yer çekiminden kaçan ve Jüpiter'in yörüngesine giren parçacıklar püskürtür.

Güneş fırtınaları sırasında güneş tarafından serbest bırakılan yüklü parçacıkların bir barajı da gezegene ulaşır. Jüpiter'in büyük ve güçlü manyetik alanı yüklü parçacıkları yakalar ve onları muazzam hızlara çıkarır. Bu hızlı parçacıklar gezegenin atmosferine yüksek enerjilerle çarpar, bu da gazı harekete geçirir ve parlamasına neden olur.Şimdi, Webb'in benzersiz yetenekleri Jüpiter'deki auroralara dair yeni bakış açıları sağlıyor. Teleskopun hassasiyeti, gökbilimcilerin hızla değişen aurora özelliklerini yakalamak için deklanşör hızını artırmalarına olanak tanıyor . Yeni veriler, Birleşik Krallık'taki Leicester Üniversitesi'nden Jonathan Nichols liderliğindeki bir bilim insanları ekibi tarafından 2023 Noel Günü'nde Webb'in Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) ile yakalandı.

ESA/Webb, NASA, CSA, J. Nichols (Leicester Üniversitesi), M. Zamani (ESA/Webb)

"Ne güzel bir Noel hediyesiydi, beni büyüledi!" diye paylaştı Nichols. "Kuzey ışıklarının ne kadar çabuk değiştiğini görmek istedik, belki çeyrek saat kadar bir sürede ağır ağır belirip kaybolmasını bekliyorduk. Bunun yerine, tüm kuzey ışıklarının ışıkla köpürdüğünü ve patladığını, bazen saniyeden saniyeye değiştiğini gözlemledik."

Ekibin verileri, H 3 + olarak bilinen trihidrojen iyonundan gelen emisyonun daha önce düşünülenden çok daha değişken olduğunu buldu. Gözlemler, bilim insanlarının Jüpiter'in üst atmosferinin nasıl ısıtılıp soğutulduğuna dair anlayışlarını geliştirmelerine yardımcı olacak.Ekip ayrıca verilerinde açıklanamayan bazı gözlemleri de ortaya çıkardı. "Bu gözlemleri daha da özel kılan şey, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile aynı anda ultraviyole ışıkta fotoğraflar çekmemizdi," diye ekledi Nichols. "Garip bir şekilde, Webb tarafından gözlemlenen en parlak ışığın Hubble'ın fotoğraflarında gerçek bir karşılığı yoktu."Bu durum kafamızı karıştırdı. Hem Webb hem de Hubble tarafından görülen parlaklık kombinasyonunu oluşturmak için, atmosfere çarpan çok düşük enerjili parçacıkların yüksek miktarlardaki görünüşte imkansız bir kombinasyonuna ihtiyacımız var - bir çiseleyen yağmur fırtınası gibi! Bunun nasıl olduğunu hala anlayamıyoruz."

Ekip şimdi Hubble ve Webb verileri arasındaki bu tutarsızlığı incelemeyi ve Jüpiter'in atmosferi ve uzay ortamı için daha geniş çıkarımları keşfetmeyi planlıyor. Ayrıca bu araştırmayı, NASA'nın Juno uzay aracından gelen verilerle karşılaştırabilecekleri daha fazla Webb gözlemiyle takip etmeyi ve gizemli parlak emisyonun nedenini daha iyi keşfetmeyi amaçlıyorlar.Bu içgörüler, dev gaz gezegeni ve üç büyük okyanus taşıyan uydusu Ganymede, Callisto ve Europa'nın ayrıntılı gözlemlerini yapmak üzere Jüpiter'e doğru yola çıkan Avrupa Uzay Ajansı'nın Jüpiter Buzlu Uyduları Araştırmacısı Juice'u da destekleyebilir. Juice, iki görüntüleyici de dahil olmak üzere yedi benzersiz bilimsel araçla Jüpiter'in auroralarına bakacak.Bu yakın çekim ölçümler, gezegenin manyetik alanı ile atmosferin nasıl etkileşime girdiğini ve Io ile diğer uydulardan gelen yüklü parçacıkların Jüpiter'in atmosferi üzerindeki etkisini anlamamıza yardımcı olacak.^[1]