Jüpiter’in en büyük dört uydusunda yeni kutup ışıkları tespit edildi

Hawaiʻi’deki Maunakea’da WM Keck Gözlemevi’ni kullanan gökbilimciler, görünür dalga boylarındaki kutup ışıklarının Jüpiter’in 4 büyük uydusunun hepsinde göründüğünü keşfettiler: Io, Europa, Ganymede ve Callisto.

Caltech ve Boston Üniversitesi liderliğindeki bir ekip, Keck Gözlemevi’nin Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresinin (HIRES) yanı sıra Büyük Dürbün Teleskopu ve Apache Point Gözlemevi’ndeki yüksek çözünürlüklü spektrografları kullanarak, Jüpiter’in gölgesindeki ayları gözlemledi; gaz devinin güçlü manyetik alanının neden olduğu, yüzeylerinden yansıyan parlak güneş ışığıyla rekabet etmeden tespit edilebilir.

Caltech profesörü ve baş yazarı Katherine de Kleer, “Bu gözlemler yanıltıcı çünkü Jüpiter’in gölgesinde aylar neredeyse görünmez. Onların soluk kutup ışıklarının yaydığı ışık, teleskopu doğru yere çevirdiğimizin tek kanıtıdır” diyor. bugün yayınlanan iki yeni araştırma makalesinden birinin Gezegen Bilimi Dergisi keşfi anlatıyor.

Galile uydularının dördü de Dünya’nın kutuplarına yakın göklerde gördüğümüz aynı oksijen aurorasını gösteriyor, ancak Jüpiter’in uydularındaki gazlar çok daha ince, koyu kırmızı bir rengin tanıdık yeşil ışıktan yaklaşık 15 kat daha parlak parlamasına izin veriyor.

Europa ve Ganymede’de oksijen ayrıca insan gözünün görebileceğinden biraz daha kırmızı olan kızılötesi dalga boylarını da aydınlatır – bu fenomenin Dünya dışındaki bir cismin atmosferinde ilk kez görülmesi.

Jüpiter’in en içteki ayı olan Io’da, volkanik gaz ve toz bulutları yüzlerce kilometre yüksekliğe ulaşarak çok geniş boyutlara sahiptir. Bu tüyler, ek renkler üretmek için parçalanan sodyum klorür ve potasyum klorür gibi tuzlar içerir. Sodyum, Io’nun aurorasına şehir sokak lambalarında gördüğümüz sarı-turuncu parıltının aynısını verir. Yeni ölçümler ayrıca, daha önce başka hiçbir yerde tespit edilmemiş olan kızılötesi ışıkta Io’daki potasyum aurora’yı da gösteriyor.

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

Yeni ölçümler, su için çok az kanıt gösteriyor ve Jüpiter’in uydularının atmosferlerinde önemli miktarda su buharı olup olmadığı konusunda aktif bir bilimsel tartışmayı alevlendiriyor. Şu anda Jüpiter’in dış 3 Galile uydusunun kalın buzlu yüzeylerinin altında sıvı su okyanusları içerdiğine inanılıyor ve Europa’nın atmosferindeki suyun bazen okyanustan veya buz kabuğundaki sıvı rezervuarlardan kaynaklanabileceğine dair kesin olmayan kanıtlar var.

Jüpiter’in güçlü manyetik alanı eğimli olduğundan, gezegen döndükçe bu uydulardaki kutup ışıklarının parlaklığı değişir. Ek olarak, atmosferler sıcak güneş ışığından Jüpiter’in soğuk gölgesine hızlı geçişe yanıt verebilir.

Boston Üniversitesi’nde Astronomi Profesörü ve ikinci makalenin baş yazarı 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” diye açıklıyor. “Bu yeni özellikler, Io’nun atmosferik kimyasını anlamak için gerçekten anlayışlı. Jüpiter’in tutulmalarının, güneş ışığının atmosferini nasıl etkilediğini öğrenmek için doğal bir deney sunması harika.”

NASA’nın Juno misyonu ve James Webb Uzay Teleskobu sayesinde, dört aydaki yeni kutup ışıkları türleri, Jüpiter hayranları için halihazırda altın çağ olan bu çağa heyecan verici bir boyut katıyor. Kutup ışığını burada, Dünya’da görecek kadar şanslıysanız, Jüpiter’in uydularından birinden yukarı baktığınızda gösterinin ne kadar harika görünebileceğini bir an için duraklayın.

Bu araştırmayla ilgili olarak de Kleer liderliğindeki ilk makale “The Optical Aurorae of Europa, Ganymede ve Callisto” başlığını taşıyor. Schmidt liderliğindeki ikinci makale, “Jüpiter’in Gölgesinde Io’nun Optik Auroraları” başlığını taşıyor.