Επιστήμονες που μελετούν δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble διαπίστωσαν ότι οι αύρες του Κρόνου συμπεριφέρονται διαφορετικά από ό, τι πιστεύουν οι επιστήμονες τα τελευταία 25 χρόνια.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον John Clarke του Πανεπιστημίου της Βοστώνης, βρήκαν ότι οι αύρες του πλανήτη, που θεωρούνταν από καιρό ως σταυρός μεταξύ εκείνων της Γης και του Δία, είναι ουσιαστικά αντίθετες με αυτές που παρατηρούνται σε έναν από τους άλλους δύο πλανήτες. Η ομάδα που αναλύει τα δεδομένα του Cassini περιλαμβάνει τον Δρ Frank Crary, έναν ερευνητή στο Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο του Τέξας και τον Δρ William Kurth, έναν ερευνητή στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα της Αϊόβα.
Ο Χαμπλ έβγαλε φωτογραφίες υπεριώδους ακτίνας του Κρόνου για αρκετές εβδομάδες, ενώ το επιστημονικό όργανο της Cassini και το επιστημονικό κύμα πλάσματος κατέγραψαν την αύξηση των εκπομπών ραδιοφώνου από τις ίδιες περιοχές και τα όργανα φασματόμετρου και μαγνητόμετρου πλάσματος Cassini μέτρησαν την ένταση της αύρας με την πίεση του ηλιακού άνεμος. Αυτά τα σύνολα μετρήσεων συνδυάστηκαν για να δώσουν την πιο ακριβή ματιά των αύρων του Κρόνου και τον ρόλο του ηλιακού ανέμου στη δημιουργία τους. Τα αποτελέσματα θα δημοσιευτούν στο τεύχος 17 του Φεβρουαρίου του περιοδικού Nature.
Τα ευρήματα δείχνουν ότι οι αύρες του Κρόνου ποικίλλουν από μέρα σε μέρα, όπως συμβαίνουν στη Γη, κινούνται μερικές ημέρες και παραμένουν ακίνητοι σε άλλους. Αλλά σε σύγκριση με τη Γη, όπου η δραματική φωτεινότητα των αύρων διαρκεί μόνο περίπου 10 λεπτά, ο Κρόνος μπορεί να διαρκέσει ημέρες.
Οι παρατηρήσεις δείχνουν επίσης ότι το μαγνητικό πεδίο του ήλιου και ο ηλιακός άνεμος μπορεί να διαδραματίσουν πολύ μεγαλύτερο ρόλο στις αύρες του Κρόνου από ό, τι υποπτευόταν προηγουμένως. Οι εικόνες του Χαμπλ δείχνουν ότι οι αύρες μερικές φορές παραμένουν ακίνητες καθώς ο πλανήτης περιστρέφεται κάτω, όπως στη Γη, αλλά επίσης δείχνει ότι οι αύρες μερικές φορές κινούνται μαζί με τον Κρόνο καθώς περιστρέφεται στον άξονα του, όπως στον Δία. Αυτή η διαφορά υποδηλώνει ότι οι αύρες του Κρόνου οδηγούνται με απροσδόκητο τρόπο από το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου και τον ηλιακό άνεμο, όχι από την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του ηλιακού ανέμου.
«Τόσο οι γήινες όσο και οι αύρες του Κρόνου οδηγούνται από κύματα σοκ στον ηλιακό άνεμο και από επαγόμενα ηλεκτρικά πεδία», δήλωσε ο Crary. «Μια μεγάλη έκπληξη ήταν ότι το μαγνητικό πεδίο που είναι ενσωματωμένο στον ηλιακό άνεμο παίζει μικρότερο ρόλο στον Κρόνο».
Στη Γη, όταν το μαγνητικό πεδίο του ηλιακού ανέμου δείχνει νότια (απέναντι από την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της Γης), τα μαγνητικά πεδία ακυρώνονται μερικώς και η μαγνητόσφαιρα είναι «ανοιχτή». Αυτό αφήνει την ηλιακή πίεση του ανέμου και τα ηλεκτρικά πεδία μέσα και τους επιτρέπει να έχουν ισχυρή επίδραση στην αύρα. Εάν το μαγνητικό πεδίο του ηλιακού ανέμου δεν είναι νότια, η μαγνητόσφαιρα είναι «κλειστή» και η ηλιακή πίεση του ανέμου και τα ηλεκτρικά πεδία δεν μπορούν να εισέλθουν. «Κοντά στον Κρόνο, είδαμε ένα μαγνητικό πεδίο ηλιακού ανέμου που δεν ήταν ποτέ έντονα βόρεια ή νότια. Η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του ηλιακού ανέμου δεν είχε μεγάλη επίδραση στην αύρα. Παρ 'όλα αυτά, η ηλιακή πίεση του ανέμου και το ηλεκτρικό πεδίο επηρέαζαν έντονα την ακουστική δραστηριότητα », πρόσθεσε ο Crary. Βλέποντας από το διάστημα, μια αύρα εμφανίζεται ως ένας δακτύλιος ενέργειας που περιβάλλει την πολική περιοχή του πλανήτη. Οι ακουστικές οθόνες ωθούνται όταν τα φορτισμένα σωματίδια στο διάστημα αλληλεπιδρούν με τη μαγνητόσφαιρα ενός πλανήτη και ρέουν στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Οι συγκρούσεις με άτομα και μόρια παράγουν λάμψεις ακτινοβολίας ενέργειας με τη μορφή φωτός. Τα ραδιοκύματα δημιουργούνται από ηλεκτρόνια καθώς πέφτουν προς τον πλανήτη.
Η ομάδα παρατήρησε ότι παρόλο που οι αύρες του Κρόνου έχουν κοινά χαρακτηριστικά με τους άλλους πλανήτες, είναι ουσιαστικά αντίθετα με εκείνα που βρίσκονται είτε στη Γη είτε στον Δία. Όταν οι αύρες του Κρόνου γίνονται πιο φωτεινές και επομένως πιο ισχυρές, ο δακτύλιος ενέργειας που περικλείει τον πόλο συρρικνώνεται σε διάμετρο. Στον Κρόνο, σε αντίθεση με έναν από τους άλλους δύο πλανήτες, οι αύρες γίνονται πιο φωτεινές στο όριο ημέρας-νύχτας του πλανήτη, το οποίο είναι επίσης όπου οι μαγνητικές καταιγίδες αυξάνονται σε ένταση. Σε ορισμένες στιγμές, ο ακουστικός δακτύλιος του Κρόνου μοιάζει περισσότερο με μια σπείρα, τα άκρα του δεν συνδέονται καθώς η μαγνητική καταιγίδα περιβάλλει τον πόλο.
Τα νέα αποτελέσματα δείχνουν κάποιες ομοιότητες μεταξύ των ωρών του Κρόνου και της Γης: Τα ραδιοκύματα φαίνεται να συνδέονται με τα φωτεινότερα ακουστικά σημεία. «Γνωρίζουμε ότι στη Γη, παρόμοια ραδιοκύματα προέρχονται από φωτεινά ακουστικά τόξα, και το ίδιο φαίνεται να ισχύει και στον Κρόνο», δήλωσε ο Κούρθ. «Αυτή η ομοιότητα μας λέει ότι, στις μικρότερες κλίμακες, η φυσική που παράγει αυτά τα ραδιοκύματα είναι ακριβώς όπως συμβαίνει στη Γη, παρά τις διαφορές στη θέση και τη συμπεριφορά της αυγής».
Τώρα με την Cassini σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, η ομάδα θα είναι σε θέση να ρίξει μια πιο άμεση ματιά στο πώς δημιουργούνται οι αύρες του πλανήτη. Στη συνέχεια θα διερευνήσουν πώς μπορεί το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου να τροφοδοτήσει τις αύρες του Κρόνου και να μάθουν περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το ρόλο που μπορεί να διαδραματίσει ο ηλιακός άνεμος. Η κατανόηση της μαγνητόσφαιρας του Κρόνου είναι ένας από τους σημαντικότερους επιστημονικούς στόχους της αποστολής Cassini.
Για τις πιο πρόσφατες εικόνες και πληροφορίες σχετικά με την αποστολή Cassini-Huygens, επισκεφθείτε τη διεύθυνση http://saturn.jpl.nasa.gov και http://www.nasa.gov/cassini.
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι μια αποστολή συνεργασίας της NASA, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος και της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος. Το Jet Propulsion Laboratory, τμήμα του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Καλιφόρνιας στην Πασαντένα, διαχειρίζεται την αποστολή για το Γραφείο Διαστημικής Επιστήμης της NASA, Ουάσιγκτον, D.C.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL
