تلسكوب جيمس ويب يرصد آثارًا تحت الحمراء النادرة لأقمار المشتري داخل الشفق القطبي

أظهرت صور تلسكوب جيمس ويب غير المسبوقة ما وصفه الباحثون بالبصمات الباردة داخل الشفق القطبي للمشتري.

تشير النتائج إلى أن أقمار المشتري تؤثر في الشفق القطبي عبر تفاعلها مع المجال المغناطيسي الهائل للكوكب، ما يؤدي إلى تشكل مناطق حرارية غير عادية داخل الشفق.

الأقمار الجاليليّة وتأثيرها في الشفق

أظهر تحليل بيانات JWST أن أكبر أربعة أقمار جاليليّة تدور حول المشتري تؤثر بشكل واضح في بيئته المغناطيسية.

تشمل هذه الأقمار Io وEuropa وGanymede وCallisto.

يؤدي تفاعل الأقمار مع المجال المغناطيسي للكوكب إلى توجيه الجسيمات المشحونة نحو الغلاف الجوي، ما يترك آثاراً ضوئية مرتبطة بمواقع الأقمار في مدارها.

يعتبر Io من أكثر الأجسام نشاطاً جيولوجياً في النظام الشمسي، إذ يطلق كميات كبيرة من الجسيمات المشحونة نحو المشتري.

تشكل هذه الجسيمات ما يُعرف بطوق بلازما Io، وهو منطقة مليئة بالجسيمات المؤينة تحيط بالكوكب.

تؤدي مرور الأقمار الجاليليّة عبر هذه المنطقة وتفاعلها مع المجال المغناطيسي للمشتري إلى توجيه الأيونات نحو الغلاف الجوي، ما يزيد من شدة الشفق القطبي.

اكتشاف بقعة باردة داخل الشفق

رصدت الصور الخمس التي التقطت في سبتمبر 2023 منطقة باردة داخل الشفق المرتبط ببصمة Io.

انخفضت درجات الحرارة إلى نحو 509 درجات فهرنهايت، وارتفعت كثافة الأيونات إلى نحو 45 ضعفاً مقارنة بالمناطق المحيطة.

تغيّرت درجات الحرارة وكثافة الجسيمات داخل البصمة خلال دقائق قليلة، ما يشير إلى وجود إلكترونات عالية الطاقة تتحرك على طول خطوط المجال.

تشير المقارنات إلى أن قمر الأرض لا يؤثر مباشرة في الشفق القطبي لكوكبنا، لكن قد تلعب أقمار أخرى في النظام الشمسي أدواراً مشابهة في شفق الكواكب التي تدور حولها، كما يُحتمل أن Enceladus يؤثر في شفق زحل القطبي.

يساهم فهم هذه التفاعلات في توسيع معرفة البيئات المغناطيسية للنظام الشمسي.