Các hạt mang năng lượng cao từ Mặt Trời va chạm với các hạt trong tầng khí quyển của hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời – Jupiter, luôn mang lại những màn trình diễn cực quang đáng kinh ngạc. Gần đây, Kính viễn vọng không gian Webb đã công bố hình ảnh mới về cực quang của Jupiter, giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về sự thay đổi của từ quyển Jupiter.
Khi các hạt mang điện năng cao từ Mặt Trời đi vào gần tầng khí quyển của cực Bắc và cực Nam của Trái Đất và va chạm với các nguyên tử hoặc phân tử khí, hiện tượng cực quang sẽ diễn ra, chúng có thể xuất hiện với màu đỏ, xanh lá cây hoặc tím, được gọi là cực quang Bắc và cực quang Nam.
Jupiter cũng có cực quang, tuy nhiên, các hạt mang điện tương tác với khí quyển của Jupiter không chỉ đến từ Mặt Trời mà còn bao gồm các hạt được phun ra từ mặt trăng Io (một trong những thiên thể có nhiều núi lửa nhất trong toàn bộ hệ Mặt Trời). Khi từ trường mạnh mẽ của Jupiter bắt giữ những hạt mang điện này và tăng tốc chúng đến tốc độ cực cao, kết quả không chỉ làm cho diện tích của cực quang Jupiter rộng lớn hơn mà năng lượng của nó cũng cao gấp hàng trăm lần so với cực quang trên Trái Đất.
Với việc Kính viễn vọng không gian Webb sử dụng camera hồng ngoại gần (NIRCam) để ghi lại các đặc điểm cực quang Jupiter đang thay đổi nhanh chóng, một nghiên cứu mới đang mang đến những hiểu biết mới về cách Jupiter làm nóng và làm mát.
Nhóm các nhà thiên văn học từ Đại học Leicester, Anh, do Jonathan Nichols dẫn đầu, đã quan sát sự phát xạ của ion triHydrogen (H3+) trong cực quang Jupiter và phát hiện ra rằng sự phát xạ của ion triHydrogen nhiều hơn rất nhiều so với những gì người ta nghĩ trước đây. Điều kỳ lạ là, tia sáng sáng nhất mà Kính viễn vọng Webb quan sát được không thể tương ứng với hình ảnh trước đó từ Kính viễn vọng Hubble. Nếu kết hợp cả hai, điều này thể hiện có một lượng lớn các hạt nhiệt độ cực thấp va chạm với khí quyển Jupiter, điều mà các nhà khoa học trước đây không hiểu rõ, cho thấy cần phải điều tra thêm.
Bài báo mới đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
(Hình ảnh đầu tiên được lấy từ trang web của Kính viễn vọng không gian Webb)