Naudodami JWST infraraudonųjų spindulių kameras, tyrėjai stebėjo sparčiai besikeičiančius didžiulių Jupiterio pašvaisčių bruožus. Gegužės 12 d. žurnale „Nature Communications“ paskelbtame tyrime teigiama, kad šie rezultatai gali padėti paaiškinti, kaip įkaista ir atvėsta Jupiterio atmosfera.
„Kokia tai buvo kalėdinė dovana – ji mane tiesiog pribloškė! – sako tyrimo bendraautorius ir Lesterio universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkas Jonathanas Nicholsas, tyrinėjantis pašvaistes. – Norėjome pamatyti, kaip greitai keičiasi pašvaistės, nes tikėjomės, kad jos išnyks ir užges, galbūt per maždaug ketvirtį valandos. Vietoj to stebėjome, kaip visa pašvaisčių sritis sproginėja šviesa, kartais besikeičiančia kas sekundę.“
Pašvaistės susidaro, kai didelės energijos įkrautos dalelės, dažnai išsiskiriančios iš Saulės, atsitrenkia į planetos atmosferoje esančias dujas ir sukelia jų švytėjimą. Stiprus Jupiterio magnetinis laukas surenka įkrautas daleles – pavyzdžiui, elektronus – iš Saulės vėjo (ir iš išsiveržimų labai vulkaniškame Io mėnulyje) ir siunčia jas į planetos ašigalius, kur jos sukuria šimtus kartų ryškesnį reginį nei Žemės Šiaurės pašvaistė.
Naujajame tyrime komanda atidžiai stebėjo infraraudonąją šviesą, kurią skleidžia trivandenilio katijonas H3+. Ši molekulė susidaro Jupiterio pašvaistėse, kai planetos atmosferoje energingi elektronai susitinka su vandeniliu. Jos skleidžiama infraraudonoji spinduliuotė skleidžia šilumą, tačiau molekulę taip pat gali sunaikinti greitai judantys elektronai. Iki šiol nė vienas antžeminis teleskopas nebuvo pakankamai jautrus, kad galėtų tiksliai nustatyti, kiek laiko H3+ išlieka.
Tačiau naudodama JWST artimojo infraraudonojo spektro kamerą, komanda pastebėjo H3+ emisiją, kuri skyrėsi labiau, nei jie tikėjosi. Jie nustatė, kad H3+ Jupiterio atmosferoje išsilaiko apie dvi su puse minutės. Tai galėtų padėti mokslininkams išsiaiškinti, kokį poveikį H3+ turi Jupiterio atmosferos atvėsimui.
Tačiau mokslininkai dar neturi visos informacijos. Jie taip pat rado mįslingų duomenų, kai tuo pačiu metu nukreipė Hubble’o kosminį teleskopą į Jupiterį. Hubble’as užfiksavo ultravioletinę šviesą, sklindančią iš pašvaistės – o JWST užfiksavo infraraudonąją šviesą.
„Keista, bet ryškiausia šviesa, kurią stebėjo JWST, neturėjo tikro atitikmens Hubble'o nuotraukose“, – teigia J. Nicholsas. – Tai privertė mus kraipyti galvas. Tam, kad atsirastų JWST ir Hubble’o užfiksuotas ryškumo derinys, reikia, kad į atmosferą pataikytų didelis kiekis labai mažos energijos dalelių, o anksčiau manyta, kad tai neįmanoma. Mes vis dar nesuprantame, kaip tai įvyksta.“
Ateityje tyrėjai planuoja ištirti šio netikėto modelio šaltinį, naudodami papildomus JWST duomenis, o taip pat NASA kosminio aparato „Juno“, kuris nuo 2016 m. stebi Jupiterį iš orbitos, stebėjimus.
Parengta pagal „Live Science“.