کشف انرژی در شفق‌های قطبی مشتری
مجله علمی ایلیاد - در مقاله‌ی منتشر شده در مجله‌ی Nature، دکتر «بری مائوک» از آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز و همکارانش از مشاهده‌ی پدیده‌ای به نام «شتاب الکترون گسسته» در نواحی شفق قطبی خبر دادند.
دکتر مائوک و همکارانش داده‌های حاصل از طیف‌سنج تصویربرداری فرابنفش کاوشگر جونو و دستگاه شناساگر ذره‌ی پرانرژی مشتری «JEDI» را مورد تحلیل و بررسی قرار دادند. آن‌ها نشانه‌هایی از پتانسیل‌های الکتریکی قدرتمند مشاهده کردند که الکترون‌ها را به‌سمت جو این غول گازی در انرژی معادل ۴۰۰،۰۰۰ الکترون ولت شتاب‌دار می‌کند.
این مقدار ۱۰ تا ۳۰ برابر بیشتر از بزرگترین پتانسیل شفق قطبی مشاهده شده در زمین است که طی آن، فقط چند هزار ولت برای ایجاد شدیدترین شفق‌های قطبی لازم است. این پدیده که با عنوان «شفق‌های قطبی گسسته» شناخته می‌شود، به نورهای خارق‌العاده، چشم نواز و مار مانند اطلاق می‌گردد که در مناطق قطب جنوب و شمال به چشم می‌خورند.
دکتر مائوک بیان کرد: «این مسئله که پتانسیل‌های الکتریکی در تولید شفق‌ها ایفای نقش می‌کنند، باعث تعجب ما نشد. تنها این نکته تعجب ما را بر می‌انگیزد که علی‌رغم بزرگی این پتانسیل‌ها در سیاره‌ی مشتری، فقط گاهی اوقات مشاهده می‌شوند و بر خلاف زمین، منشاء شدیدترین شفق‌های قطبی نیستند. در مشتری، درخشان‌ترین شفق‌های قطبی در اثر نوعی فرآیند شتاب نامنظم به‌وجود می‌آیند که ما به خوبی از آن‌ها سر در نمی‌آوریم. سرنخ‌هایی در جدیدترین داده‌های ما وجود دارد که نشان می‌دهد با قوی‌تر شدن چگالی نیروی تولید شفق قطبی، این فرآیند ناپایدارتر شده و فرآیند شتاب جدیدی نمایان می‌گردد. اما ما نیاز به بررسی بیشتر داده‌ها داریم.»
دانشمندان مشتری را به‌عنوان آزمایشگاه فیزیکی برای جهان‌های ورای منظومه‌شمسی در نظر می‌گیرند. به باور آنان، توانایی این غول‌گازی در شتاب‌دار کردن ذرات باردار می‌تواند نشان دهد که سیستم‌های اخترفیزیک تا چه فاصله‌ای می‌توانند ذرات را شتاب‌دار نمایند. اما هر آنچه که دانشمندان درباره‌ی نیروهای دخیل در ایجاد شفق‌های قطبی مشتری یاد می‌گیرند، می‌تواند کاربردهای عملی در سیاره‌ی خودمان داشته باشد.
دکتر مائوک در ادامه افزود: «درخشان‌ترین انرژی‌هایی که در نواحی شفق قطبی مشتری مشاهده می‌شوند، اعجاب‌انگیز هستند. این ذرات پر انرژی که شفق‌های قطبی را به‌وجود می‌آورند، بخشی از داستان را در درک کمربندهای تابش مشتری تشکیل می‌دهند که جونو و سایر عملیات فضاپیمایی آتی را با چالش‌هایی روبه‌رو می‌سازد. بررسی اثرات تضعیف‌کننده‌ی تابش همواره چالشی برای مهندسان فضاپیما بوده است؛ به‌ویژه در عملیات‌های انجام شده روی زمین و جاهای دیگر منظومه‌شمسی.
آنچه در اینجا و از فضاپیماهایی نظیر کاوشگر ون‌آلن ناسا یاد می‌گیریم، اطلاعات زیادی را درباره‌ی شرایط سیاره و محافظت از فضاپیماها و فضانوردان در شرایط نامناسب و بغرنج فضایی به ما خواهد داد. مقایسه فرآیندها در مشتری و زمین ارزش بسیار والایی در آزمودن ایده‌های ما درباره‌ی نحوه‌ی کارکرد فیزیک سیاره دارد.»
نوشته: SciNews
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد