James Webb Space Telescope-ன் புதிய கண்டுபிடிப்பு: Jupiter ஆரோராவில் Io, Ganymede தடயங்கள்

சூரியக் குடும்பத்தில் மிக வலிமையான ஆரோரா (Aurora) நிகழ்வுகளை உருவாக்குவது Jupiter. அதன் துருவங்களின் அருகே, அதிக ஆற்றல் கொண்ட துகள்கள் அதன் வளிமண்டலத்துடன் மோதுவதால் இந்த ஒளி விளைவுகள் உருவாகின்றன.

இப்போது, James Webb Space Telescope மூலம் செய்யப்பட்ட புதிய ஆய்வுகள், Jupiter-ன் நிலாக்கள் இந்த ஒளி நிகழ்வுகளை எதிர்பாராத விதமாக பாதிக்கக்கூடும் என்பதை காட்டுகின்றன. விஞ்ஞானிகள் ஆரோராவின் உள்ளே உருவாகும் விசித்திரமான “குளிர் தடயங்கள்” (cold footprints) இருப்பதை கண்டுபிடித்துள்ளனர். இது அந்த நிலாக்கள் மற்றும் Jupiter-ன் மிகப்பெரிய காந்தப்புலம் இடையிலான தொடர்பால் ஏற்படுகிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்புகள், Jupiter-ன் வளிமண்டலம் அதன் சுற்றுப்பாதையில் உள்ள நிலாக்களின் செயல்பாடுகளுக்கு உடனடியாக பதிலளிக்கிறது என்பதை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இதனால் வெப்பநிலை மற்றும் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களின் அடர்த்தியில் வேகமான மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன.

Jupiter-ன் நிலாக்கள் உருவாக்கும் சக்திவாய்ந்த ஆரோரா தடயங்கள்

Northumbria University ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்ததாவது, James Webb Space Telescope தரவுகளை ஆய்வு செய்த போது Jupiter-ன் பெரிய நான்கு நிலாக்கள் Io, Europa, Ganymede, Callisto இவை அனைத்தும் அந்த கிரகத்தின் காந்த சூழலை மிகவும் பாதிக்கின்றன என்று கண்டறியப்பட்டது.

இந்த நிலாக்கள் Jupiter-ன் காந்தப்புலத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களை அதன் வளிமண்டலத்துக்குள் தள்ளுகின்றன. இதனால் அந்த நிலாக்களின் சுற்றுப்பாதையுடன் தொடர்புடைய பிரகாசமான ஆரோரா தடயங்கள் உருவாகின்றன.

சூரியக் குடும்பத்தில் மிகவும் அதிக எரிமலை செயல்பாடுகள் உள்ள விண்மீன் பொருள் Io ஆகும். இது பெருமளவு மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களை வெளியிடுகிறது. அவை Jupiter-னை சுற்றி Io plasma torus எனப்படும் வளையத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த வளையம் மற்றும் காந்தப்புலம் வழியாக நிலாக்கள் செல்லும் போது, அயன்கள் வளிமண்டலத்துக்குள் தள்ளப்பட்டு ஆரோரா மேலும் வலுப்பெறுகிறது.

Webb தொலைநோக்கி கண்டறிந்த குளிர் பகுதி மற்றும் துகள்களின் திடீர் அதிகரிப்பு, 2023 செப்டம்பர் மாதத்தில் எடுத்த ஐந்து படங்களை ஆய்வு செய்த போது, Io உருவாக்கும் ஆரோரா தடயத்தின் கீழ் விஞ்ஞானிகள் ஒரு குளிர் பகுதியை கண்டுபிடித்தனர். அங்கு வெப்பநிலை 509°F வரை குறைந்தது. அதே நேரத்தில், அயன்களின் அடர்த்தி அருகிலுள்ள ஆரோரா பகுதிகளை விட 45 மடங்கு அதிகமாக உயர்ந்தது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேலும் கண்டறிந்ததாவது, Io உருவாக்கும் ஆரோரா தடயத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் துகள்களின் அடர்த்தி சில நிமிடங்களில் மாறுகிறது. இது Jupiter-ன் காந்தப்புல கோடுகளின் வழியாக நிலையற்ற, அதிக ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதை காட்டுகிறது. அதே நேரத்தில், சுற்றியுள்ள விண்வெளி செயல்பாடுகளுக்கு Jupiter-ன் வளிமண்டலம் மிக வலுவாக பதிலளிக்கிறது என்பதையும் இது நிரூபிக்கிறது.

பூமியின் நிலா நமது ஆரோராவை பாதிக்கவில்லை. ஆனால் Saturn கிரகத்தின் நிலாவான Enceladus அதனை பாதிக்கும் வாய்ப்பு உள்ளது. இத்தகைய ஆய்வுகள், பெரிய கிரகங்களும் அவற்றின் நிலாக்களும் ஒருவரை ஒருவர் எவ்வாறு ஆழமாக பாதிக்கின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.