Kính viễn vọng không gian James Webb đã quan sát được cực quang rực rỡ trên Sao Mộc chưa từng thấy.
Các nhà khoa học đã hướng Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vào Sao Mộc vào ngày 25 tháng 12 năm 2023 và chụp được cực quang tô điểm cho cực bắc của hành tinh khí khổng lồ này. Giống như cực quang ở Trái Đất, cực quang của Sao Mộc được tạo ra khi các hạt năng lượng cao thổi từ Mặt Trời — thông qua gió Mặt Trời — tiếp cận tầng khí quyển trên của hành tinh và bị từ trường của hành tinh này dẫn về hai cực.
Tuy nhiên, khi nói đến Sao Mộc, cực quang của thế giới này cũng có một cách hình thành khác. Theo tuyên bố của nhóm JWST , các hạt bị phun ra từ núi lửa trên mặt trăng địa ngục Io của hành tinh khí khổng lồ này có thể trải qua quá trình tương tự. Cực quang của Sao Mộc cũng có một điểm khác biệt quan trọng khác so với cực quang trên hành tinh của chúng ta: chúng sáng hơn hàng trăm lần so với cực quang trên Trái Đất.
Khi các nhà khoa học thu thập dữ liệu về cực quang này vào Ngày Giáng sinh năm 2023, họ đã vô cùng kinh ngạc trước sự sống động và dữ dội của chúng.
"Đó thực sự là một món quà Giáng sinh — nó khiến tôi vô cùng kinh ngạc!" Jonathan Nichols của Đại học Leicester, người chuyên nghiên cứu cực quang hành tinh và là tác giả chính của nghiên cứu mới về cực quang của Sao Mộc, cho biết trong tuyên bố.
"Chúng tôi muốn xem cực quang thay đổi nhanh như thế nào, dự kiến chúng sẽ mờ dần và tắt hẳn, có thể mất khoảng một phần tư giờ. Thay vào đó, chúng tôi quan sát toàn bộ vùng cực quang sủi bọt và nổ lách tách với ánh sáng, đôi khi thay đổi theo từng giây."
Sử dụng cả thiết bị NIRCam (Máy ảnh cận hồng ngoại) của JWST và các cảm biến tia cực tím trên Kính viễn vọng Hubble, Nichols và nhóm của ông đã có thể chụp được những chi tiết mới trong cực quang nổ lách tách của Sao Mộc.
Những gì họ nhìn thấy là đáng ngạc nhiên.
"Thật kỳ lạ, ánh sáng sáng nhất mà Webb quan sát được lại không có đối tác thực sự trong các bức ảnh của Hubble. Điều này khiến chúng tôi phải đau đầu", Nichols cho biết trong tuyên bố.
"Để tạo ra sự kết hợp độ sáng mà cả Webb và Hubble nhìn thấy, chúng ta cần có sự kết hợp của số lượng lớn các hạt năng lượng rất thấp va vào bầu khí quyển, điều mà trước đây được cho là không thể. Chúng tôi vẫn chưa hiểu điều này xảy ra như thế nào".
Kính viễn vọng không gian James Webb trước đây đã chụp được cực quang của Sao Mộc vào năm 2022, quan sát chúng phát sáng ở độ cao lớn tại các cực của hành tinh khí khổng lồ này. Các hình ảnh cũng cho thấy các vành đai mờ xung quanh Sao Mộc và hai vệ tinh nhỏ hơn của nó là Amalthea và Adrastea.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Cực quang của Sao Mộc xuất hiện từ một cuộc 'kéo co' từ trường với các vụ phun trào núi lửa trên mặt trăng Io của nó
— Cực quang của Sao Mộc trông rực rỡ trong những hình ảnh mới của Kính viễn vọng Không gian James Webb
— Phát hiện cực quang mới trên bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc
Nichols và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp của ông có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu hiện tượng này bằng cả Hubble và JWST để cố gắng hiểu rõ hơn về cách thức kết hợp các hạt bị nghi ngờ có thể tiếp cận bầu khí quyển của Sao Mộc. Những hiểu biết thu được có thể tiết lộ những chi tiết mới về từ quyển của Sao Mộc, vùng không gian xung quanh hành tinh bị ảnh hưởng bởi từ trường của nó.
Một nghiên cứu mới về cực quang của Sao Mộc đã được công bố vào ngày 12 tháng 5 trong tạp chí Nature Communications.
Các nhà khoa học đã hướng Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vào Sao Mộc vào ngày 25 tháng 12 năm 2023 và chụp được cực quang tô điểm cho cực bắc của hành tinh khí khổng lồ này. Giống như cực quang ở Trái Đất, cực quang của Sao Mộc được tạo ra khi các hạt năng lượng cao thổi từ Mặt Trời — thông qua gió Mặt Trời — tiếp cận tầng khí quyển trên của hành tinh và bị từ trường của hành tinh này dẫn về hai cực.
Tuy nhiên, khi nói đến Sao Mộc, cực quang của thế giới này cũng có một cách hình thành khác. Theo tuyên bố của nhóm JWST , các hạt bị phun ra từ núi lửa trên mặt trăng địa ngục Io của hành tinh khí khổng lồ này có thể trải qua quá trình tương tự. Cực quang của Sao Mộc cũng có một điểm khác biệt quan trọng khác so với cực quang trên hành tinh của chúng ta: chúng sáng hơn hàng trăm lần so với cực quang trên Trái Đất.
Khi các nhà khoa học thu thập dữ liệu về cực quang này vào Ngày Giáng sinh năm 2023, họ đã vô cùng kinh ngạc trước sự sống động và dữ dội của chúng.
"Đó thực sự là một món quà Giáng sinh — nó khiến tôi vô cùng kinh ngạc!" Jonathan Nichols của Đại học Leicester, người chuyên nghiên cứu cực quang hành tinh và là tác giả chính của nghiên cứu mới về cực quang của Sao Mộc, cho biết trong tuyên bố.
"Chúng tôi muốn xem cực quang thay đổi nhanh như thế nào, dự kiến chúng sẽ mờ dần và tắt hẳn, có thể mất khoảng một phần tư giờ. Thay vào đó, chúng tôi quan sát toàn bộ vùng cực quang sủi bọt và nổ lách tách với ánh sáng, đôi khi thay đổi theo từng giây."
Sử dụng cả thiết bị NIRCam (Máy ảnh cận hồng ngoại) của JWST và các cảm biến tia cực tím trên Kính viễn vọng Hubble, Nichols và nhóm của ông đã có thể chụp được những chi tiết mới trong cực quang nổ lách tách của Sao Mộc.
Những gì họ nhìn thấy là đáng ngạc nhiên.
"Thật kỳ lạ, ánh sáng sáng nhất mà Webb quan sát được lại không có đối tác thực sự trong các bức ảnh của Hubble. Điều này khiến chúng tôi phải đau đầu", Nichols cho biết trong tuyên bố.
"Để tạo ra sự kết hợp độ sáng mà cả Webb và Hubble nhìn thấy, chúng ta cần có sự kết hợp của số lượng lớn các hạt năng lượng rất thấp va vào bầu khí quyển, điều mà trước đây được cho là không thể. Chúng tôi vẫn chưa hiểu điều này xảy ra như thế nào".
Kính viễn vọng không gian James Webb trước đây đã chụp được cực quang của Sao Mộc vào năm 2022, quan sát chúng phát sáng ở độ cao lớn tại các cực của hành tinh khí khổng lồ này. Các hình ảnh cũng cho thấy các vành đai mờ xung quanh Sao Mộc và hai vệ tinh nhỏ hơn của nó là Amalthea và Adrastea.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Cực quang của Sao Mộc xuất hiện từ một cuộc 'kéo co' từ trường với các vụ phun trào núi lửa trên mặt trăng Io của nó
— Cực quang của Sao Mộc trông rực rỡ trong những hình ảnh mới của Kính viễn vọng Không gian James Webb
— Phát hiện cực quang mới trên bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc
Nichols và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp của ông có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu hiện tượng này bằng cả Hubble và JWST để cố gắng hiểu rõ hơn về cách thức kết hợp các hạt bị nghi ngờ có thể tiếp cận bầu khí quyển của Sao Mộc. Những hiểu biết thu được có thể tiết lộ những chi tiết mới về từ quyển của Sao Mộc, vùng không gian xung quanh hành tinh bị ảnh hưởng bởi từ trường của nó.
Một nghiên cứu mới về cực quang của Sao Mộc đã được công bố vào ngày 12 tháng 5 trong tạp chí Nature Communications.
