Tin tức Khoa học Skynet

Dữ liệu của Juno chỉ ra ‘sprites’ hoặc ‘elves’ trong bầu khí quyển của Sao Mộc

Ngày:
Th10 29, 2020
Tóm tắt:

Một thiết bị trên tàu vũ trụ sứ mệnh Juno của NASA có thể đã phát hiện ra các sự kiện phát sáng thoáng qua – những tia sáng lóe lên trong tầng cao của khí quyển khổng lồ.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Kết quả mới từ sứ mệnh Juno của NASA tại Sao Mộc cho thấy rằng “Sprites” hoặc “Elves” có thể đang trong bầu khí quyển phía trên của hành tinh lớn nhất hệ Mặt Trời. Đây là lần đầu tiên những tia sáng chói lọi, không thể đoán trước và cực kỳ ngắn ngủi này – chính thức được gọi là sự kiện phát sáng thoáng qua, hay TLE – được quan sát thấy ở một thế giới khác. Các phát hiện được công bố vào ngày 27 tháng 10 năm 2020, trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh (Journal of Geophysical Research: Planets).

Hiện tượng sét được gọi là một sprite được mô tả tại Sao Mộc trong hình minh họa này. Bầu khí quyển giàu hydro của Sao Mộc có thể khiến chúng có màu xanh lam. Trong bầu khí quyển trên của Trái đất, sự hiện diện của nitơ khiến chúng có màu hơi đỏ. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI
Hiện tượng sét được gọi là một sprite được mô tả tại Sao Mộc trong hình minh họa này. 
Bầu khí quyển giàu hydro của Sao Mộc có thể khiến chúng có màu xanh lam. 
Trong bầu khí quyển trên của Trái đất, sự hiện diện của nitơ khiến chúng có màu hơi đỏ. 
Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI

Các nhà khoa học dự đoán những tia sáng chói lọi, siêu nhanh này cũng sẽ xuất hiện trong bầu khí quyển đang quay cuồng của Sao Mộc, nhưng sự tồn tại của chúng vẫn là lý thuyết. Sau đó, vào mùa hè năm 2019, các nhà nghiên cứu làm việc với dữ liệu từ thiết bị quang phổ tử ngoại (UVS) của Juno đã phát hiện ra một điều bất ngờ: một vệt phát tia cực tím sáng, hẹp đã biến mất trong nháy mắt.

Giles, một nhà khoa học Juno và là tác giả chính của bài báo cho biết: “UVS được thiết kế để mô tả các ánh sáng phía bắc và phía nam tuyệt đẹp của Sao Mộc. “Nhưng chúng tôi đã phát hiện ra các hình ảnh UVS không chỉ cho thấy cực quang Jovian mà còn cả một tia sáng UV chiếu qua ở góc mà nó không được cho là có. Nhóm của chúng tôi càng xem xét kỹ, chúng tôi càng nhận ra rằng Juno có thể đã phát hiện ra một TLE trên Sao Mộc. “

Ngắn gọn và rực rỡ

Được đặt theo tên một nhân vật tinh nghịch, nhanh trí trong văn học dân gian Anh, sprites là những sự kiện phát sáng nhất thời được kích hoạt bởi những tia sét phóng ra từ những cơn giông ở xa bên dưới. Trên trái đất, chúng xảy ra mãnh liệt, cao chót vót trong giông bão và làm sáng cả một vùng trời rộng đến 60 dặm (97 km), nhưng cuối cùng chỉ xuất hiện có một vài mili giây (một phần nhỏ của thời gian rồi nó sẽ biến mất trong chớp mắt).

Hầu như giống như một con sứa, sprites có tính năng một blob trung tâm của ánh sáng (trên Trái đất, nó lớn từ 15 đến 30 dặm, hoặc 24 đến 48 km), với tua dài kéo dài cả xuống phía mặt đất và hướng lên trên. Elves (viết tắt của Sự phát xạ ánh sáng và nhiễu loạn tần số rất thấp do nguồn xung điện từ) xuất hiện dưới dạng một đĩa phẳng phát sáng trong bầu khí quyển trên của Trái đất. Chúng cũng làm sáng bầu trời cho chỉ mili giây nhưng có thể phát triển lớn hơn Sprites – lên đến 200 dặm (320 km) trên trên Trái Đất.

Màu sắc của chúng cũng đặc biệt. Giles cho biết: “Trên Trái đất, các Sprites và Elves có màu hơi đỏ do sự tương tác của chúng với nitơ trong bầu khí quyển trên cao. “Nhưng trên sao Mộc, tầng khí quyển trên chủ yếu bao gồm hydro, vì vậy chúng có thể có màu xanh lam hoặc hồng.”

Cực nam của Sao Mộc và một sự kiện phát sáng thoáng qua tiềm năng - một tia sáng chói lọi, không thể đoán trước và cực kỳ ngắn - được nhìn thấy trong hình ảnh dữ liệu được chú thích này thu được vào ngày 10 tháng 4 năm 2020, từ thiết bị UVS của Juno. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI
Cực nam của Sao Mộc và một sự kiện phát sáng thoáng qua tiềm năng – một tia sáng chói lọi, không thể đoán trước và cực kỳ ngắn – được nhìn thấy trong hình ảnh dữ liệu được chú thích này thu được vào ngày 10 tháng 4 năm 2020, từ thiết bị UVS của Juno.
Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI

Vị trí

Sự xuất hiện của Sprites và Elves tại Sao Mộc đã được dự đoán bởi một số nghiên cứu đã được công bố trước đây. Đồng bộ với những dự đoán này, 11 sự kiện sáng quy mô lớn mà thiết bị UVS của Juno đã phát hiện được đã xảy ra ở một khu vực nơi được biết là có sấm sét. các nhà khoa học Juno cũng có thể loại trừ rằng đây là những cách đơn giản mega-bu lông sét bởi vì họ đã tìm thấy khoảng 186 dặm (300 km) trên độ cao nơi đa số các hình thức sét sao Mộc – lớp nước-điện toán đám mây của mình. Và UVS ghi lại rằng quang phổ của các tia sáng bị chi phối bởi sự phát xạ hydro.

Một tàu vũ trụ quay, chạy bằng năng lượng mặt trời, Juno, đã đến Sao Mộc vào năm 2016 sau khi thực hiện một cuộc hành trình kéo dài 5 năm. Kể từ đó, nó đã thực hiện 29 vòng quỹ đạo xung quanh ‘quả cầu khoa học’ của ngôi sao khổng lồ khí sao Mộc, mỗi quỹ đạo mất 53 ngày.

Giles cho biết: “Chúng tôi đang tiếp tục tìm kiếm thêm các dấu hiệu kể về Sprites và Elves mỗi khi Juno vượt qua ‘kỳ thi khoa học’. “Bây giờ chúng ta biết những gì chúng ta đang tìm kiếm, sẽ dễ dàng hơn để tìm thấy chúng ở Sao Mộc và trên các hành tinh khác. Và việc so sánh các thiên thạch và yêu tinh từ Sao Mộc với những người ở đây trên Trái đất sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hoạt động điện trong khí quyển hành tinh.”

Thông tin thêm về sứ mệnh

JPL, một bộ phận của Caltech ở Pasadena, California, quản lý sứ mệnh Juno cho điều tra viên chính, Scott Bolton, thuộc Viện Nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio. Juno là một phần của Chương trình Biên giới Mới của NASA, được quản lý tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama, cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của cơ quan này ở Washington. Lockheed Martin Space ở Denver đã chế tạo và vận hành tàu vũ trụ.

Thông tin thêm về Juno có tại:


Nguồn truyện:

Vật liệu do NASA / Phòng thí nghiệm Lực đẩy Phản lực cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tham khảo Tạp chí :

  1. Rohini S. Giles, Thomas K. Greathouse, Bertrand Bonfond, G. Randall Gladstone, Joshua A. Kammer, Vincent Hue, Denis C. Grodent, Jean ‐ Claude Gérard, Maarten H. Versteeg, Michael H. Wong, Scott J. Bolton , John EP Connerney, Steven M. Levin. Các sự kiện phát sáng thoáng qua có thể quan sát được trong bầu khí quyển trên của Sao Mộc . Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh , 2020; DOI: 10.1029 / 2020JE006659

Bài viết liên quan

Bài viết mới