Τα σωματίδια ηλεκτρονίων πετούν μακριά από την πολική περιοχή του Κρόνου. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι αύρες στη Γη συμβαίνουν όταν ο ηλιακός άνεμος αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας. Τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται προς τα κάτω στην ατμόσφαιρα και βλέπουμε τα όμορφα φώτα στον ουρανό. Στον Κρόνο Ωστόσο, αυτή η διαδικασία πηγαίνει επίσης αντίστροφα. Τα περισσότερα ηλεκτρόνια επιταχύνονται προς τα κάτω, αλλά άλλα πηγαίνουν στην αντίθετη κατεύθυνση, μακριά από τον πλανήτη.
Τα πολικά φώτα είναι συναρπαστικά για να δούμε στη Γη. Σε άλλους πλανήτες, μπορούν επίσης να είναι θεαματικοί. Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος στο Katlenberg, Lindau, Γερμανία, έχουν παρατηρήσει τώρα την πολική περιοχή του Κρόνου χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο σωματιδίων MIMI, στο Cassini Space Probe. Ανακάλυψαν ότι τα ηλεκτρόνια δεν επιταχύνθηκαν μόνο προς τον πλανήτη, αλλά και μακριά από αυτόν (Nature, 9 Φεβρουαρίου 2006).
Μπορούμε να δούμε πολικά φώτα στη Γη όταν τα ηλεκτρόνια πάνω από την ατμόσφαιρα επιταχύνονται προς τα κάτω. Ανάβουν όταν χτυπούν την ανώτερη ατμόσφαιρα. Πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα ηλεκτρόνια εντός της πολικής περιοχής μπορούν επίσης να επιταχυνθούν μακριά από τη Γη - δηλαδή, "προς τα πίσω". Αυτά τα αντι-πλανητικά ηλεκτρόνια δεν προκαλούν το φως του ουρανού και οι επιστήμονες προβληματίστηκαν για το πώς προέρχονται.
Μέχρι τώρα δεν είναι επίσης σαφές εάν τα αντι-πλανητικά ηλεκτρόνια εμφανίζονται μόνο στη Γη. Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής τον Joachim Saur στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας βρήκε τώρα ηλεκτρόνια στον Κρόνο που έχουν επιταχυνθεί «προς τα πίσω» - δηλαδή, σε μια αντι-πλανητική κατεύθυνση. Αυτά τα σωματίδια μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας "Magnetospheric Imaging Instruments" (MIMI) στο Cassini Space Probe της NASA. Ένας από τους αισθητήρες αυτών των οργάνων, το «Σύστημα μαγνητοσφαιρικής μέτρησης χαμηλής ενέργειας» (LEMMS), αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από επιστήμονες στο Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα Ηλιακού Συστήματος.
Η περιστροφή του διαστημικού ανιχνευτή βοήθησε τους ερευνητές να προσδιορίσουν την κατεύθυνση, τον αριθμό και την ισχύ των ακτίνων ηλεκτρονίων. Συγκρίνουν αυτά τα αποτελέσματα με καταγραφές της πολικής περιοχής και ένα παγκόσμιο μοντέλο μαγνητικού πεδίου του Κρόνου. Αποδείχθηκε ότι η περιοχή του πολικού φωτός ταιριάζει πολύ καλά με το χαμηλότερο σημείο των γραμμών μαγνητικού πεδίου στις οποίες μετρήθηκαν οι ακτίνες ηλεκτρονίων.
Επειδή η ακτίνα ηλεκτρονίων είναι έντονα εστιασμένη (με γωνία δέσμης απλωμένη μικρότερη από 10 μοίρες), οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν πού βρίσκεται η πηγή του: κάπου πάνω από την πολική περιοχή, αλλά σε απόσταση το πολύ πέντε ακτίνων του Κρόνου. Επειδή οι ακτίνες ηλεκτρονίων που μετρώνται στη Γη, ο Δίας και ο Κρόνος είναι τόσο παρόμοιες, φαίνεται ότι πρέπει να υπάρχει κάποια θεμελιώδης διαδικασία στην οποία βασίζεται η δημιουργία πολικών φώτων.
Κάνοντας αυτές τις μετρήσεις, ο Norbert Krupp και οι συνάδελφοί του Andreas Lagg και Elias Roussos από το Max Planck Institute for Solar System Research συνεργάστηκαν στενά με επιστήμονες από το Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Μετεωρολογίας στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας και το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη . Επιστήμονες των ΗΠΑ με επικεφαλής τον Tom Krimigis είναι υπεύθυνοι για την υπηρεσία και τον συντονισμό του οργάνου στο Cassini Space Probe.
Αρχική πηγή: Max Planck Society
