باحثون يكتشفون موجة بلازما جديدة في سماء الشفق القطبي لكوكب المشترى

رصد فريق بحثي من جامعة مينيسوتا توين سيتيز أول نوع جديد من موجات البلازما في شفق كوكب المشتري، وهو اكتشاف يُوسّع فهمنا للبيئات المغناطيسية الكوكبية، هذا الاكتشاف، المستند إلى بيانات من مركبة جونو الفضائية التابعة لناسا، لا يُعزز فقط معرفة النشاط القطبي لكوكب المشتري، بل يُقدم أيضًا رؤىً حول "الشفق القطبي الغريب" على الكواكب الأخرى.

يعتقد الباحثون أن مثل هذه الاكتشافات تُسهم إلى حد ما في تفسير كيفية حماية المجالات المغناطيسية للأغلفة الجوية من قصف الجسيمات الشمسية المدمرة، حيث تُمثل شفقات الأرض نظيرًا طبيعيًا لنظام المشتري الأكثر تعقيدًا.

ووفقًا لتقرير نُشر في مجلة "فيزيكال ريفيو ليترز"، حدث الصدع بعد أن حلقت جونو بالقرب من القطب الشمالي للمشتري في مدار منخفض، وهو أقرب ما وصلت إليه مركبة فضائية من المنطقة القطبية للكوكب الغازي العملاق، وتمكن العلماء لأول مرة من دراسة ظروف البلازما القطبية.

التُقطت صور شفقية بالأشعة تحت الحمراء باستخدام تلسكوبات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لكن مدار جونو القطبي سمح للمركبة بالاقتراب من الكوكب أكثر من أي وقت مضى، والتقاط بيانات عن البلازما لم يكن من الممكن الحصول عليها سابقًا.

البلازما، وهي حالة فائقة الحرارة للمادة تتكون من أيونات وإلكترونات، تنتشر في الفضاء المحيط بالكواكب الممغنطة. تتحرك هذه الجسيمات المشحونة بسرعة أكبر في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ظهور أضواء غازية على شكل شفق قطبي. على الأرض، يمكن رؤية هذه الأضواء باللونين الأخضر والأزرق؛ بينما يظل شفق المشتري القطبي غير مرئي للعين المجردة، وإلا فإنه يتطلب أجهزة تعمل بالأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء لرصده.

أعادت سبيس إكس جدولة إطلاق رحلة تجريبية لمركبة ستارشيب المقررة. أظهر التحليل أن البلازما القطبية لكوكب المشتري متفرقة بشكل غير عادي، وعند دمجها مع المجال المغناطيسي الهائل للكوكب، تُنتج موجات بلازما بترددات منخفضة للغاية - على عكس أي شيء يُرصد على الأرض. وعلى الرغم من أن البلازما تتصرف كسائل، إلا أنها تستجيب أيضًا للمجالات المغناطيسية، مما يُسهّل هذه الأنواع من التفاعلات الموجية المعقدة، وفقًا لروبرت ليساك، خبير ديناميكيات البلازما في جامعة مينيسوتا.

بدلاً من ذلك، تشير نتائج باحثي جامعة أيوا ومعهد ساوث ويست للأبحاث إلى أن الجسيمات المشحونة في الغطاء القطبي للمشتري تُدفع إلى المنطقة بواسطة المجال المغناطيسي الدوار للكوكب نفسه.