Jüpiter'in En Büyük Dört Ayının Atmosferini Aydınlatan Yeni Auroralar Bulundu

Jüpiter'in dört büyük ayında koloniler kurarsak, orada yaşayanlar yukarıya bakmaktan keyif alacaktır. Her ayın gezegene bakan tarafında gökyüzünde asılı duran Jüpiter görüntüsünün ve büyük ve küçük diğer tüm ayların manzarasının yanı sıra, izlenecek güzel auroraları olacaktır. Şaşırtıcı bir şekilde, bu, sistemi ziyaret eden herhangi bir uzay aracını değil, dünyadaki en büyük teleskoplardan birini kullanarak keşfettiğimiz bir şey.

Bulunduğu yerde güneş rüzgarının azalmasına rağmen, Jüpiter'in güçlü auroraları iyi bilinir ve hatta dev gezegenin sıcaklık dengesi üzerinde ilginç etkileri var gibi görünüyor. Ayların auroralarının UV bileşenleri, ince atmosferlerine ve kendilerine ait manyetik alanlarının bulunmamasına rağmen daha önce çalışılmıştı. Şimdi, araştırma görünür spektruma genişletildi ve bu dünyaların sahip olduğu atmosferler hakkında bildiklerimizi genişletti.

The Planetary Science Journal'daki ikiz makaleler, Keck Gözlemevi'ndeki Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresi (HIRES) ve diğer büyük teleskoplardaki spektrograflar ile toplanan sonuçlara dayanmaktadır. Üç ay üzerinde ilk kez optik aurora çalışılmıştır.

Aylar gün ışığındayken auroralarını görme ümidi yoktur, ancak Dünya uzak taraflarını gözlemlemek için Güneş'e çok yakındır. Bunun yerine ekip, Ayları, Jüpiter güneş ışığını engellediğinde izledi. Caltech'ten Dr. Katherine de Kleer, bir açıklamada, "Bu gözlemler ustalık istiyor çünkü Jüpiter'in gölgesinde aylar neredeyse görünmez. Onların soluk auroralarının yaydığı ışık, teleskobu doğru yere çevirdiğimizin tek kanıtı." dedi.

Dünya’nın auroralarına, gezegenin manyetik alanının yüklü parçacıkları, atmosferdeki gazlarla çarpışmaların gördüğümüz renkleri ürettiği, kutuplara doğru yönlendirmesi neden olur. Bu renkler, parçacıkların etkileşime girdiği belirli gazlara bağlıdır.

Io, yalnızca manyetik alanın kalbine en yakın ay olmakla değil, aynı zamanda yüzlerce kilometre yüksekliğindeki volkanik bulutlarla sürekli tazelenen bir atmosfere sahip olması nedeniyle, her şeyin en ilginç olduğu yerdir. Sonuç, oksijenden gelen bir miktar kırmızı ve yeşil ile karıştırılmış, sodyum sokak lambaları gibi sarı-turuncu bir parıltıdır.

Auroralar, her ayın o sırada Jüpiter'in eğimli manyetik alanı ve gölgesiyle olan ilişkisine bağlı olarak değişir. Boston Üniversitesi'nden Profesör Carl Schmidt, "Io'nun sodyumu, Jüpiter'in gölgesine girdikten sonraki 15 dakika içinde çok soluk hale geliyor, ancak güneş ışığına çıktıktan sonra iyileşmesi birkaç saat alıyor." dedi. Oksijen bileşeni çok daha kararlı ve Io'nun yörüngesinin kısalığı göz önüne alındığında, bu çoğu zaman baskındır.

Sanatçının, Io Jüpiter'in gölgesine girerken, sodyum bileşeninin neredeyse 15 dakika içinde sona ermesiyle, karışık sodyum, potasyum ve oksijen auroralarına ilişkin izlenimi.

 

Europa ve Ganymede'nin ince atmosferleri hala auroralar oluşturmak için yeterli, ancak bunlar Dünya'nın baskın yeşili yerine koyu kırmızı.

Bu üçünün hepsinde, Io'daki potasyum ve sonraki ikisindeki oksijenin neden olduğu, gözlerimizle görülemeyen ancak teleskoplarla saptanabilen bazı yakın kızılötesi auroralar var.

De Kleer, "Aurora'nın farklı renklerinin parlaklığı, bize bu ayların atmosferlerinin muhtemelen nelerden oluştuğunu söylüyor. Moleküler oksijenin, tıpkı Dünya'da soluduğumuz gibi, muhtemelen buzlu ay atmosferlerinin ana bileşeni olduğunu bulduk." dedi.

Bulgular algılanmayan renkler için de aynı derecede önemli. Araştırmalar, Europa'nın iç okyanusundan kaynaklandığı düşünülen gayzerlerin geçmiş tespitine rağmen, Europa'nın atmosferinin ancak beşte birinin su buharı olduğunu gösteriyor. Callisto'nun aurorası o kadar sönük ki bileşimini belirlemek zorken, ekip bir yer altı okyanusu olduğundan şüphelenilmesine rağmen Ganymede'nin atmosferindeki suya yalnızca bir üst sınır koyabildi. Bu sonuçlar, çok daha fazla su bulan UV araştırmalarıyla çelişiyor. Makaleler, gölgeye geçişin Europa ve Ganymede'nin atmosferlerinin bileşimini de değiştirebileceğini öne sürüyor.

De Kleer ve Schmidt'in ilk yazarları olduğu makalelerin her ikisi de The Planetary Science Journal'da açık erişim olarak yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.