تولد الشفق القطبي المتوهج “عاصفة الفجر” التي تتوهج في سماء كوكب المشتري الصباحية في الظلام

بالعربي/ كشفت الصور الجديدة الدورة الكاملة لشاشات الضوء القطبية الشديدة.

يتألق بريق كوكب المشتري الدنيوي للشفق القطبي بشكل دوري من خلال عروض الصباح الباكر القصيرة والمكثفة المعروفة باسم عواصف الفجر. الآن ، ولأول مرة ، اكتشف العلماء من أين تأتي عواصف الفجر وكيف تنمو وأنها أقوى مما كان متوقعًا. 

علم العلماء بعواصف الفجر من التلسكوبات في الفضاء وعلى الأرض . لكن معظم هذه الأدوات لم تقدم سوى لمحات جزئية عن العواصف ، تظهر كل ما كان مرئيًا على جانب المشتري الذي يواجه الشمس. 

أدخل مهمة جونو. ملأ مطياف الأشعة فوق البنفسجية على مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا الفجوات من خلال التقاط هذه الظاهرة المتوهجة من السماء لمدة ثماني ساعات على امتداد ، “من بدايتها إلى نهايتها ومن الجانب الليلي للشفق القطبي إلى جانب النهار” ، وهو ما لم يحدث من قبل. حسب دراسة جديدة.أغلق0 seconds of 1 minute, 30 secondsالحجم 0٪تشغيل الصوت

وكشف جونو أن عواصف الفجر تتشكل على شكل بقع متوهجة منعزلة في الشفق القطبي على الجانب الليلي للكوكب. عندما يدور كوكب المشتري ، تنتقل العواصف إلى الجانب النهاري وتتوهج بشكل أكثر سطوعًا ، وتطلق ما يصل إلى آلاف جيجاوات من الضوء فوق البنفسجي في الفضاء. وكتب العلماء أن عواصف الفجر تنتج في ألمعها ما لا يقل عن 10 أضعاف الطاقة التي تنتجها الشفق القطبي النموذجي لكوكب المشتري.

وقال سكوت بولتون ، المؤلف المشارك في الدراسة ، الباحث الرئيسي في جونو من معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو ، تكساس ، في بيان: “الطاقة في شفق الفجر هذا مثال آخر على مدى قوة هذا الكوكب العملاق حقًا” .

“طاقة أكثر من المعتاد”

الشفق القطبي لكوكب المشتري هو من بين الأقوى في نظامنا الشمسي ، ويظهر عندما تتدفق الإلكترونات عالية الطاقة عبر الغلاف المغناطيسي لعملاق الغاز وتتدفق في الغلاف الجوي العلوي لإثارة وإضاءة غازات الغلاف الجوي ، وفقًا لوكالة ناسا . هذا يشكل حلقات متوهجة يمكن رؤيتها في القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب.

كشفت الملاحظات من تلسكوب هابل الفضائي بالفعل عن حالات متكررة من السطوع في جانب الفجر من الشفق القطبي لكوكب المشتري الذي بدا أنه يستمر لمدة ساعة إلى ساعتين ، بسبب الجسيمات – معظمها من الإلكترونات – التي كانت “أكثر نشاطًا من المعتاد” ، كما قال مؤلف الدراسة الرئيسي بيرتراند بونفوند ، باحث مشارك في جامعة لييج لعلوم الفضاء وتقنياته وبحوث الفيزياء الفلكية (STAR) في بلجيكا. 

قال بونفوند لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “بعض عواصف الفجر هذه ، بما في ذلك العاصفة التي لاحظها هابل أثناء اقتراب جونو من كوكب المشتري قبل دخوله في مداره في عام 2016 ، تسجل على أنها ألمع شفق رأيناه على كوكب المشتري على الإطلاق”.

وقال بونفوند: “ومع ذلك ، لم نكن متأكدين مما إذا كانوا قد تشكلوا بالفعل عند الفجر وبقوا هناك ، أو ما إذا كانوا قد بدأوا في الجانب الليلي ثم استداروا باتجاه الفجر”. وأضاف أنه نظرًا لأن ملاحظات هابل اقتصرت على 40 دقيقة فقط في كل مرة ، “لم نكن متأكدين أيضًا من كيفية تطورها بعد ذلك”. “وبينما كنا مقتنعين بأن مثل هذه الشفق القطبي الدراماتيكي يجب أن تتوافق مع بعض الأحداث الدرامية في الغلاف المغناطيسي ، لم نكن متأكدين حقًا من أي منها.”

“صورة جديدة تمامًا”

مع بيانات الشفق القطبي التي جمعها جونو خلال 20 دورة ، جمع العلماء “صورة جديدة تمامًا لعواصف الفجر” ، وفقًا للدراسة. ووجدوا أن ولادة عاصفة الفجر بدأت قبل منتصف الليل ثم سطعت خلال الساعات القليلة التالية ، واشتدت مع دوران المشتري نحو الشمس. كتب العلماء بعد ساعات قليلة من التشكيل ، انقسمت المنطقة المضيئة الأولى “بفرع يتحرك باتجاه القطب”. امتلأت المسافة بين الأقواس المنقسمة بالسطوع مع نمو الأقواس ، ثم أخيرًا ، أصبحت الميزة بأكملها باهتة. وكتب مؤلفو الدراسة أن بداية العاصفة استمرت ما بين 5 و 10 ساعات في بداية النهاية.Advertisement

تفاجأ العلماء أيضًا عندما اكتشفوا أن الشفق القطبي لعاصفة فجر المشتري تشترك في سمات مشتركة مع نوع من الشفق القطبي الأرضي يُدعى العواصف الفرعية ، والتي تُظهر سطوعًا مفاجئًا ومكثفًا ناتجًا عن “ماس كهربائي” لتدفقات البلازما. قال بونفوند في البريد الإلكتروني إن هذا التشابه حير العلماء في البداية ، لأن الغلافين المغناطيسيين للأرض والمشتري مختلفان من نواح كثيرة ، مثل الحجم والتكوين والمسافة من الشمس.

“استنادًا إلى دراستنا ، نعتقد الآن أن كلا من العواصف الفرعية على الأرض وعواصف الفجر في كوكب المشتري تنشأ من انهيار الغلاف المغناطيسي بعد أن تراكمت الكثير من الكتلة والطاقة في الذيل المغناطيسي ،” وهو جانب الغلاف المغناطيسي المقابل لـ وأوضح بونفوند. 

ومع ذلك ، فإن هذا التراكم للطاقة والكتلة يحدث لأسباب مختلفة في الغلافين المغناطيسي لكوكبين. بالنسبة للأرض ، تأتي الجسيمات المثارة من الرياح الشمسية ، بينما بالنسبة للمشتري ، يتم إطلاق مواد مؤينة إضافية في الفضاء بواسطة القمر البركاني آيو. ولكن على الرغم من اختلاف الأصول ، فإن النتائج – عواصف الفجر على كوكب المشتري والعواصف الفرعية على الأرض – متشابهة بشكل غير عادي.

قال بونفوند: “تؤدي الأسباب المختلفة إلى نفس النتيجة”. “لم يكن ذلك متوقعا على الإطلاق.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com