Geçtiğimiz yılın sonunda James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Jüpiter'in kutup ışıklarını hedef alarak büyüleyici bir ışık şovunu kaydetti.
Araştırma ekibi, JWST'nin kızılötesi kameralarını kullanarak Jüpiter'in devasa kutup ışıklarındaki hızlı değişimleri gözlemledi. Yeni yayımlanan bir bilimsel çalışmaya göre, elde edilen bulgular Jüpiter atmosferinin nasıl ısındığı ve soğuduğu konusunda yeni bilgiler sunabilir.
Bilim insanları, kutup ışıklarının ne kadar hızlı değiştiğini görmek istediklerini ve başlangıçta yavaş, belki çeyrek saatlik periyotlarla sönüp yeniden parlamalarını beklediklerini belirtti. Ancak bunun yerine, tüm kutup bölgesi ışıkla adeta 'cızırdayıp patlıyor' gibi görünüyordu ve değişimler saniyelik sürelerde gerçekleşiyordu.
Kutup ışıkları, genellikle Güneş'ten yayılan yüksek enerjili yüklü parçacıkların bir gezegenin atmosferindeki gazlara çarpması ve bu gazların parlamasına neden olmasıyla oluşur. Jüpiter'in güçlü manyetik alanı, Güneş rüzgarından ve son derece volkanik ayı Io'daki patlamalardan gelen elektron gibi yüklü parçacıkları toplar ve gezegenin kutuplarına doğru hızlandırır. Burada, Dünya'nın Kuzey Işıkları'ndan yüzlerce kat daha parlak bir gösteri sunarlar.
Yeni çalışmada ekip, trihidrojen katyonu (H₃⁺) tarafından yayılan kızılötesi ışığı yakından inceledi. Bu molekül, enerjik elektronlar Jüpiter atmosferindeki hidrojenle karşılaştığında kutup ışıklarında oluşur. H₃⁺'nın kızılötesi yayılımı, Jüpiter atmosferinden ısı çıkışını sağlar, ancak molekül aynı zamanda hızlı hareket eden elektronlar tarafından yok edilebilir. Bugüne kadar, yer tabanlı teleskoplar, H₃⁺'nın tam olarak ne kadar süreyle kaldığını belirleyecek kadar hassas değildi.
Ancak ekip, JWST'nin Yakın Kızılötesi Kamerasını kullanarak, beklediklerinden daha fazla değişiklik gösteren H₃⁺ emisyonlarını gözlemledi. H₃⁺'nın Jüpiter atmosferinde yok olmadan önce yaklaşık iki buçuk dakika kadar kaldığını buldular. Bu bilgi, bilim insanlarının H₃⁺'nın Jüpiter atmosferini soğutmada ne kadar etkili olduğunu anlamalarına yardımcı olabilir.
Ancak bilim insanları henüz tam tabloya sahip değil. Aynı anda Hubble Uzay Teleskobu'nu da Jüpiter'e çevirdiklerinde bazı kafa karıştırıcı verilerle karşılaştılar. Hubble, kutup ışıklarından gelen morötesi ışığı yakalarken, JWST kızılötesi ışığı yakalamıştı.
Bilim insanları, şaşırtıcı bir şekilde, Webb tarafından gözlemlenen en parlak ışığın, Hubble'ın görüntülerinde gerçek bir karşılığının olmadığını belirtti. Bu durum, araştırmacıları düşündürüyor. Hem Webb hem de Hubble tarafından görülen parlaklık kombinasyonuna neden olmak için, atmosfere daha önce imkansız olduğu düşünülen çok düşük enerjili parçacıkların yüksek miktarda çarpması gerekiyor. Bilim insanları bunun nasıl gerçekleştiğini hala anlamış değil.
Araştırmacılar, gelecekteki çalışmalarda, ek JWST verilerinin yanı sıra 2016'dan beri Jüpiter'i yörüngeden gözlemleyen Juno uzay aracından elde edilen verileri kullanarak bu beklenmedik desenin kaynağını incelemeyi planlıyor.
