სიახლეები
პოლარული ციალი დედამიწის გარდა დამზერილია მარსზე, იუპიტერზე და სატურნზე. გაზური გიგანტებისთვის ეს ნათება ჩანს მხოლოდ ულტრაიისფერ სპექტრში და მათი ანალიზი ამ პლანეტების მაგნიტოსფეროს სტრუქტურის და დინამიკის შესწავლის საშუალებას იძლევა, რადგან მზის ქარის ზემოქმედება იუპიტერის და სატურნის ატმოსფეროსთან დედემიწისგან განსხვავებულ პროცესებს იწვევს.
იუპიტერის ორივე პოლუსის გარშემო დამზერილი პოლარული ციალის ერთ-ერთი უცნაური თვისებაა ე. წ. აისის გრიგალები (dawn storms). ეს მოვლენა პირველად 1994 წელს დააფიქსირა კოსმოსურმა ტელესკოპმა Hubble (NASA). ამ მოვლენის დროს ხდება მცირე დროის განმავლობაში ძირითადი პოლარული ციალის ოვალის (რგოლური სტრუქტურები იუპიტერის პოლუსების გარშემო, სადაც პოლარული ნათება მაქსიმალურია) გაფართოება და ნათების ინტენსივობის ზრდა იუპიტერის დილის პერიოდში. აისის გრიგალების საკმაოდ იშვიათია (3 შემთხვევა დაკვირვებათა 54 სეანსის განმავლობაში), არ არიან დამოკიდებული მზის ქარის ცვლილებებზე და ხასიათდებიან მეთანის შთანთქმით, რაც გვიჩვენებს, რომ მათი გამომწვევი დამუხტული ნაწილაკები საკმაოდ ღრმად აღწევენ იუპიტერის ატმოსფეროში.
სამწუხაროდ Hubble-ს დაკვირვებების ხანგრძლივობა არ აღემატება 45 წუთს, მაშინ როცა აისის გრიგალები შესაძლოა 1-2 საათს გაგრძელდნენ. გრიგალების კვლევებისთვის სიტუაცია შეიცვალა როცა 2016 წელს იუპიტერს მიუახლოვდა NASA-ს კოსმოსური ზონდი "იუნონა" (Juno). Juno-ს მონაცემებამდე ვხედავდით ულტრაიისფერი ციალის მხოლოდ გვერდით ხედს და დამალული იყო ის რაც პლანეტის ბნელ მხარეს ხდებოდა.
ბელგიელი პლანეტოლოგების ჯგუფმა Bertrand Bonfond-ის (ლიეჟის უნივერსიტეტი, ბელგია) ხელმძღვანელობით 16 მარტს ჟურნალ AGU Advances-ში გამოქვეყნა Juno-ზე განთავსებული ულტრაიისფერი სპექტროსკოპის მონაცემების ანალიზი. მეცნიერებმა შეძლეს მიეღოთ იუპიტერის ბნელ მხარეს აისის გრიგალების განვითარების ყველა ეტაპის გამოსახულება.
აღმოჩნდა, რომ აისის გრიგალი იბადება იუპიტერის ბნელ მხარეს და ჯამურად გრძელდება 5-10 საათი. გრიგალების გაჩენის წინ იუპიტერის ღამის მხარეს ერთმანეთისგან დაახლოებით ათასი კილომეტრით დაშორებით ჩნდებიან ნათელი ლაქების. 2-3 საათის შემდეგ პოლარული ციალის ძირითადი მონაკვეთზე იწყებს ნათების მატება და ხშირად წარმოიქმნება 1,500 კილომეტრით დაშორებული წერტილების „მძივები“. ეს რკალები ნათდება და სქელდება აისის ზონასთან მიახლოებასთან ერთად, შემდეგ კი იყოფა ორ რკალად თავიდან ბნელი შიდა ზონით, რომელიც მოგვიანებით ასევე იწყებს ნათებას. ამ დროს კოსმოსში სხივდება ასობით და ათასობით გიგავატი ულტრაიისფერ გამოსხივება, სულ მცირე 10-ჯერ მეტი ენერგია იუპიტერის ატმოსფეროს ზედა ფენების ჩვეულებრივ პოლარულ ციალთან შედარებით. ბოლო ეტაპზე ნათელი რკალების მთლიანი სტრუქტურა მკრთალდება და აისის გრიგალისგან რჩება მხოლოდ მცირე ნათების მონაკვეთი, რომელიც ეკვატორისკენ გადაადგილდება.
“დედამიწიდან იუპიტერის პოლარულ ნათებაზე დაკვირვება არ გვაძლევს საშუალებას რომ იუპიტერის ბნელი პოლუსები დავინახოთ. ხოლო სხვა კოსმოსური მისიების - Voyager, Galileo, Cassini - კვლევები ხორციელდებოდა შედარებით დიდი მანძილიდან და არა პოლუსების სიახლოვეს, ამიტომაც მათ არ შეეძლოთ მთლიანი სურათის დაფიქსირება“, ამბობს Bertrand Bonfond (ლიეჟის უნივერსიტეტი). “მაშასადამე Juno-ს მონაცემები დიდი ცვლილების მომტანია და საშუალებას გვაძლევს უკეთ გავიგოთ თუ რა ხდება ბნელ მხარეს, როცა იბადება აისის გრიგალი.“.
Juno-მ დაადგინა, რომ აისის გრიგალები შესაძლებელია დედამიწაზე დაკვირვებული მაგნიტოსფეროს სუბ-გრიგალების ანალოგიური პროცესებით იყვნენ გამოწვეული. თუმცა აქამდე მეცნიერებს არ ჰქონდათ ამ მოვლენის ევოლუციის სრული სურათი.
„როცა ვუყურებდით აისის გრიგალების მთლიან მიმდინარეობას, არ შეგვეძლო არ შეგვემჩნია, რომ ისინი ძალიან გვანან დედამიწის მაგნიტოსფეროში დაკვირვებულ სპეციფიკურ ნეთებას, რომელთაც სუბ-გრიგალები ეწოდებათ“, ამბობს Zhonghua Yao (ლიეჟის უნივერსიტეტი).
მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ იუპიტერის აისის გრიგალებს და დედამიწის მაგნიტოსფეროში სიბ-გრიგალებით გამოწვეულ ნათებებს ძალიან ბევრი საერთო თვისებები აქვთ, მიუხედავად ამ ორი პლანეტის მაგნიტოსფეროების დინამიკის განსხვავებისა. დედამიწაზე, მაგნეტოსფერო ძირითადად იმართება მზის ქარებთან (მზიდან მომავალი დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი) ურთიერთქმედებით. იუპიტერის მაგნიტოსფეროს ნაწილაკები კი ძირითადად მოდიან იუპიტერის ვულკანური მთვარისგან Io, რომლებიც შემდეგ იონიზირდებიან და ჩაიჭირებიან იუპიტერის მაგნიტური ველის მიერ.
„ძალა რომელსაც იუპიტერი ფლობს განმაცვიფრებელია. აისის გრიგალების ენერგია არის კიდევ ერთი მაგალითი თუ რამდენად მძლავრია ეს გიგანტური პლანეტა“ ამბობს Scott Bolton (სამხრეთ-აღმოსავლეთის ინსტიტუტი, აშშ). „აისის გრიგალების სრული სურათის დადგენა არის Juno-ს მისიის კიდევ ერთი სიურპრიზი, რომელიც მუდმივად ამდიდრებს ჩვენ შეხედულებებს ამ გიგანტ პლანეტაზე. NASA-ს ამ მისის გაგრძელების შედეგად მოველით უფრო მეტ აღმოჩენებს“.
წყარო:
