ดาวพฤหัสบดีมีสนามแม่เหล็กอันทรงพลังที่แข็งแกร่งกว่าของโลกถึง 20,000 เท่า แต่กลไกที่ให้พลังงานกับอนุภาคเหล่านี้เหมือนกันสำหรับดาวเคราะห์ทั้งสองหรือไม่ การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีและโลกอาจมีความเหมือนกันมากกว่าที่เคยคิดไว้ ...
ตามที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับนิตยสารอวกาศมีแหล่งที่มาที่เป็นไปได้ที่จะเป็น "เสียงฟู่" ของสนามแม่เหล็กที่ให้พลังงานกับโปรตอนและอิเล็กตรอนในแถบแวนอัลเลนของโลก การค้นพบว่าคลื่น“ คอรัส” ความถี่ต่ำที่แพร่กระจายผ่านชั้นบรรยากาศส่วนบนพัฒนาเป็นคลื่นที่สามารถโต้ตอบกับอนุภาคที่มีประจุมีความสำคัญในการช่วยในการแก้ปัญหาการถกเถียงกันในรอบ 40 ปีว่าเป็นที่มาของคลื่นเหล่านี้ ตอนนี้ธรรมชาติของอนุภาคที่มีพลังสูงของดาวพฤหัสบดีที่ติดอยู่ในสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งได้ถูกนำมาพิจารณา
ยานกาลิเลโอ (ภาพ) วัดกิจกรรมคลื่นวิทยุภายในสนามแม่เหล็กขณะที่มันโคจรรอบดาวก๊าซยักษ์ในรอบแปดปี จากความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ซึ่งรวมถึงนักวิจัยที่ British Antarctic Survey (BAS) มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิส (UCLA) และมหาวิทยาลัยไอโอวา (UI) คลื่นวิทยุความถี่ต่ำที่คล้ายกันอาจมีความรับผิดชอบต่อพลังงานอิเล็กตรอนในระดับสูง สายพานอนุภาคพลังงานในแถบแวนอัลเลน
แม้ว่ารายละเอียดเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของคลื่น "คอรัส" ของโลกนั้นเป็นภาพร่าง (เรารู้ว่าพวกมันเกิดขึ้นนอก plasmasphere รอบโลกและพัฒนาเป็นคลื่นวิทยุ "ฟู่" ในเข็มขัด Van Allen) แหล่งกำเนิดของคลื่นวิทยุความถี่ต่ำรอบดาวพฤหัสบดีมา จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างดวงจันทร์ Io และสนามแม่เหล็ก Jovian
“บนดาวพฤหัสคลื่นจะถูกขับเคลื่อนโดยพลังงานจากภูเขาไฟบนดวงจันทร์ Io บวกกับการหมุนอย่างรวดเร็วของดาวเคราะห์ - ทุกๆ 10 ชั่วโมง ก๊าซภูเขาไฟจะแตกตัวเป็นไอออนและพุ่งออกไปจากดาวเคราะห์ด้วยแรงเหวี่ยง วัสดุนี้จะถูกแทนที่ด้วยการไหลเข้าของอนุภาคที่กระตุ้นคลื่นที่จะเร่งอิเล็กตรอน” - ดร. ริชาร์ดฮอร์นผู้เขียนหัวหน้าฝ่ายวิจัย, British Antarctic Survey (BAS)
การทำงานร่วมกันของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีกับชั้นบรรยากาศนั้นถูกเน้นเมื่อวิเคราะห์รูปแบบของพื้นที่แสงออโรร่าบนดาวเคราะห์ เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีความแรงมากบนดาวพฤหัสจึงสามารถมองเห็นพื้นที่ขนาดใหญ่ของการปล่อยแสงจ้าในช่วงความยาวคลื่น UV (ภาพด้านบน) นี่คือการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการแสดงแสงสีขนาดใหญ่ในขณะที่อนุภาคที่มีพลังสูงจะไหลผ่านฟลักซ์แม่เหล็กและโต้ตอบกับชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี (คล้ายกับการแสดงแสงในโลกที่ใหญ่กว่า) มีลวดลายแปลก ๆ อยู่ใน "มงกุฎ" แสงเงินแสงทอง - "รอยเท้า" ของดวงจันทร์ Jovian, Io, Ganymede และ Europa ดวงจันทร์ปล่อยอนุภาคที่พุ่งไปยังดาวพฤหัสโดยสนามแม่เหล็กของก๊าซยักษ์ รอยเท้าเหล่านี้ปรากฏเป็นจุดเล็ก ๆ ในเขตขั้วโลก Jovian หมุนด้วยดวงจันทร์เมื่อพวกเขาผ่านสนามแม่เหล็ก
อิทธิพลที่แข็งแกร่งที่สุดในสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี Io กำลังปะทุอยู่ตลอดเวลาด้วยวัสดุยิงผ่านสนามแม่เหล็ก Jovian ต้องขอบคุณข้อมูลกาลิเลโอมันปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็วดวงจันทร์โคจรรอบนี้สร้างคลื่นวิทยุความถี่ต่ำขับอนุภาคพลังงานสูงที่ติดอยู่ภายใน plasmasphere ของดาวพฤหัสบดีผ่านปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคคลื่น
“เป็นเวลานานกว่า 30 ปีที่คิดว่าอิเล็กตรอนจะถูกเร่งเนื่องจากการเคลื่อนย้ายไปยังดาวพฤหัส แต่ตอนนี้เราแสดงให้เห็นว่าการเร่งคลื่นไจโร - จังหวะเป็นขั้นตอนสำคัญมากที่ทำหน้าที่ในคอนเสิร์ต.” - ดร. ฮอร์น
ผลลัพธ์เหล่านี้จะมีผลกระทบอย่างมากต่อการพยากรณ์อากาศในอวกาศ ในขณะที่ดวงอาทิตย์ปะทุขึ้นในช่วงที่มีกิจกรรมสุริยะมากขึ้น (เช่นในช่วง "พลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด") ปฏิกิริยาของ plasmasphere ของโลกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจกับปริมาณของอนุภาคพลังงานสูงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อภารกิจอวกาศทำลายดาวเทียม เมื่อมองเข้าไปในสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสจะช่วยให้เข้าใจสนามแม่เหล็กของเราเองหวังว่าจะปรับปรุงการทำนายพายุสุริยะ
ที่มา: การสำรวจบริติชแอนตาร์กติก
