นักวิทยาศาสตร์ศึกษาข้อมูลจากยานอวกาศ Cassini และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าพบว่าแสงออโรร่าของดาวเสาร์มีความแตกต่างจากที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อมานานกว่า 25 ปี
นักวิจัยนำโดยจอห์นคลาร์กแห่งมหาวิทยาลัยบอสตันได้ค้นพบแสงออโรร่าของดาวเคราะห์ซึ่งมีความคิดว่าการข้ามระหว่างโลกและดาวพฤหัสนั้นมีความแตกต่างจากที่เคยสังเกตบนดาวเคราะห์ทั้งสองอีกดวง ทีมวิเคราะห์ข้อมูลของแคสสินีรวมถึงดร. แฟรงค์ครีรีย์นักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในซานอันโตนิโอเท็กซัสและดร. วิลเลียมเคอร์ ธ นักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่มหาวิทยาลัยไอโอวาไอโอวาซิตี
ฮับเบิลถ่ายภาพรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงออโรร่าของดาวเสาร์ในช่วงหลายสัปดาห์ขณะที่เครื่องมือวิทยาศาสตร์ของคลื่นวิทยุและพลาสม่าของแคสสินีบันทึกการเพิ่มขึ้นของการปล่อยคลื่นวิทยุจากภูมิภาคเดียวกันและสเปคโตรมิเตอร์พลาสมาของแคสสินี ลม. ชุดการวัดเหล่านี้ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้เหลือบที่แม่นยำที่สุด แต่ยังคงเป็นแสงออโรร่าของดาวเสาร์และบทบาทของลมสุริยะในการสร้างมัน ผลลัพธ์จะถูกตีพิมพ์ในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 17 กุมภาพันธ์
การค้นพบแสดงให้เห็นว่าแสงออโรร่าของดาวเสาร์แตกต่างกันไปในแต่ละวันขณะที่พวกเขาทำบนโลกเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในบางวันและที่เหลืออยู่กับคนอื่น แต่เมื่อเทียบกับโลกที่แสงออโรร่าสว่างไสวอย่างน่าทึ่งกินเวลาเพียงประมาณ 10 นาทีดาวเสาร์สามารถอยู่ได้นานหลายวัน
การสำรวจยังแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และลมสุริยะอาจมีบทบาทใหญ่กว่าในออโรร่าของดาวเสาร์มากกว่าที่เคยสงสัย ภาพฮับเบิลแสดงให้เห็นว่าแสงออโรร่าบางครั้งยังคงอยู่ในขณะที่ดาวเคราะห์หมุนอยู่ด้านล่างเช่นบนโลก แต่ยังแสดงให้เห็นว่าแสงออโรร่าบางครั้งเคลื่อนที่ไปพร้อมกับดาวเสาร์เมื่อมันหมุนรอบแกนของมันเช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี ความแตกต่างนี้ชี้ให้เห็นว่าแสงออโรร่าของดาวเสาร์นั้นขับเคลื่อนด้วยสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และลมสุริยะในลักษณะที่ไม่คาดคิดไม่ใช่โดยทิศทางของสนามแม่เหล็กของลมสุริยะ
“ แสงออโรร่าทั้งของโลกและของดาวเสาร์ถูกขับเคลื่อนด้วยคลื่นกระแทกในลมสุริยะและสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ” แครรีกล่าว “ สิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างหนึ่งคือสนามแม่เหล็กที่ฝังอยู่ในลมสุริยะมีบทบาทน้อยกว่าที่ดาวเสาร์”
ที่โลกเมื่อสนามแม่เหล็กของลมสุริยะชี้ไปทางทิศใต้ (ตรงข้ามกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของโลก) สนามแม่เหล็กจะถูกยกเลิกบางส่วนและสนามแม่เหล็กจะ "เปิด" สิ่งนี้จะช่วยให้แรงดันลมสุริยะและสนามไฟฟ้าเข้าและทำให้พวกมันมีผลอย่างมากต่อแสงออโรร่า หากสนามแม่เหล็กของลมสุริยะไม่ได้อยู่ทางทิศใต้สนามแม่เหล็กจะเป็น "ปิด" และความดันลมสุริยะและสนามไฟฟ้าไม่สามารถเข้ามาได้ "ใกล้ดาวเสาร์เราเห็นสนามแม่เหล็กลมสุริยะที่ไม่เคยทิศเหนือหรือใต้ ทิศทางของสนามแม่เหล็กลมสุริยะไม่มีผลต่อออโรร่ามากนัก แม้จะมีสิ่งนี้แรงดันลมสุริยะและสนามไฟฟ้าก็ยังคงส่งผลกระทบอย่างมากต่อกิจกรรมที่เกี่ยวกับแสงหู "Crary กล่าว เมื่อมองจากอวกาศแสงออโรร่าก็จะปรากฏเป็นวงแหวนของพลังงานที่ล้อมรอบบริเวณขั้วโลกของดาวเคราะห์ การแสดง Auroral จะถูกกระตุ้นเมื่ออนุภาคที่มีประจุในอวกาศมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโลกและไหลสู่ชั้นบรรยากาศบน การชนกับอะตอมและโมเลกุลจะก่อให้เกิดพลังงานแสงจ้าในรูปของแสง คลื่นวิทยุนั้นสร้างขึ้นโดยอิเล็กตรอนเมื่อมันตกลงสู่โลก
ทีมตั้งข้อสังเกตว่าแม้ว่าแสงออโรร่าของดาวเสาร์จะแบ่งปันลักษณะเฉพาะกับดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่พวกมันก็ไม่เหมือนกับดาวเคราะห์บนโลกหรือดาวพฤหัส เมื่อแสงออโรร่าของดาวเสาร์สว่างขึ้นและมีพลังมากขึ้นวงแหวนของพลังงานที่ล้อมรอบเสานั้นจะหดตัวเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง ที่ดาวเสาร์ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์สองดวงอื่นอย่างใดอย่างหนึ่งแสงออโรร่าก็สว่างขึ้นในขอบเขตกลางวัน - กลางคืนของโลกซึ่งเป็นที่ที่พายุแม่เหล็กเพิ่มความเข้ม ในบางครั้งวงแหวนดาวฤกษ์ของดาวเสาร์ก็เหมือนเกลียววงก้นหอยนั้นไม่ได้เชื่อมต่อกันเนื่องจากพายุแม่เหล็กหมุนวนรอบขั้ว
ผลลัพธ์ใหม่จะแสดงความคล้ายคลึงกันระหว่างออโรร่าของดาวเสาร์กับโลก: คลื่นวิทยุดูเหมือนว่าจะเชื่อมโยงกับจุดออโรร่าที่สว่างที่สุด “ เรารู้ว่าที่โลกนั้นคลื่นวิทยุที่คล้ายกันนั้นมาจากส่วนโค้งแสงนวลและดูเหมือนว่าจะเป็นจริงที่ดาวเสาร์” Kurth กล่าว “ ความคล้ายคลึงกันนี้บอกเราว่าในระดับที่เล็กที่สุดฟิสิกส์ที่สร้างคลื่นวิทยุเหล่านี้ก็เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกแม้จะมีความแตกต่างในตำแหน่งและพฤติกรรมของแสงออโรร่า”
ขณะนี้เมื่อ Cassini อยู่ในวงโคจรรอบดาวเสาร์ทีมจะสามารถตรวจสอบได้โดยตรงถึงวิธีการสร้างแสงออโรร่าของดาวเคราะห์ พวกเขาจะสำรวจว่าสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะทำให้เกิดแสงออโรร่าของดาวเสาร์ได้อย่างไรและเรียนรู้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทของลมสุริยะ การทำความเข้าใจสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์เป็นหนึ่งในเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของภารกิจ Cassini
สำหรับรูปภาพและข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens เยี่ยมชม http://saturn.jpl.nasa.gov และ http://www.nasa.gov/cassini
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นภารกิจความร่วมมือขององค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาจัดการภารกิจสำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตันดีซี
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL
