Jüpiter'in atmosferi boyunca çatırdayan, parlak auroralar üreten çalkantılı, beklenmedik akımlar var.
2016'dan beri gaz devinin etrafında dönen NASA sondası Juno, Jupiter'in kutup bölgelerinden 53.5 gün geçerek devasa gezegenin üzerinde ultra parlak auroralar üreten manyetik kuvvetler hakkında veri topluyor. 8 Temmuz'da Nature Astronomy dergisinde yayınlanan yeni bir makalede, Juno'nun verileriyle çalışan araştırmacılar, Jupiter'in manyetosferinden - atmosferinin manyetik alan çizgileri ile en zengin bölgesi - geçen elektrik akımlarının beklendiği gibi hareket etmediklerini keşfettiler. Prob, fizikçilerin tahmin ettiğinden daha az doğru akım - sürekli bir yönde akan akım - buldu. Sadece yaklaşık 50 milyon amperdi, inanılmaz derecede güçlü bir akım, ancak Jüpiter'in manyetosferinin önerdiği teorik modeller kadar yüksek değil.
Bu bulgu, araştırmacılar, Jüpiter'in auroraslarının üretiminde, ileri geri titreyen akımın (alternatif akımın) herkesten çok daha büyük bir rol oynadığını gösteriyor. Jüpiter'de, Dünya'da olduğu gibi, auroralar manyetik alanlardaki güneşten gelen yüksek enerjili parçacıklar ile etkileşen dönen akımların bir ürünüdür.
Gazetenin yazarı Joachim Saur, "Bu gözlemler, diğer Juno uzay aracı ölçümleriyle birleştiğinde, alternatif akımların Jüpiter'in aurora'nın üretilmesinde doğru akım sisteminden çok daha büyük bir rol oynadığını gösteriyor."
Yeryüzünde, genellikle elektronik olarak alternatif ve doğru akımları (AC ve DC) düşünürüz. Ünlü olarak, 19. yüzyılın sonlarında, mucitler Thomas Edison ve Nikola Tesla elektrikli cihazlara güç sağlamak için hangi yöntemin kullanılması gerektiğine keskin bir şekilde karşı çıktılar. ABD Enerji Bakanlığı'na (DOE) göre DC gücü farklı voltajlar arasında kolayca dönüştürülmez, bu nedenle Tesla daha kolay dönüştürülebilir AC'yi standarda dönüştürmek istedi. DC'ye bağımlı patentlerini koruyan Edison, DOE'ye göre AC'ye karşı daha tehlikeli olduğu yönündeki değişime direndi ve yanlış bilgileri yaydı.
Tesla sonunda kazandı ve AC, ABD enerji santralleri için standart oldu. Bununla birlikte, DOE'ye göre, daha fazla pille çalışan cihazlar piyasaya çıktıkça doğru akım yeniden kazanıldı. Işıklarınız büyük olasılıkla AC gücüyle çalışıyor, ancak bunu okuduğunuz cihazın DC'ye bağlı olma ihtimali yüksektir. (Bu yüzden dizüstü bilgisayarınız bir AC adaptörü gerektirir.)
Jüpiter'in çevresindeki alanda, AC'nin DC'ye oranı, modern öncesi mucitlere dolanmakla değil, gezegen atmosferindeki iyonların davranışıyla belirlenir. Jüpiter, büyük boyutu, hızlı dönüş hızı ve Io ayındaki volkanlardan dışarı pompalanan yüklü parçacıkların (iyonların) dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı Dünya'dan daha güçlü akımlara sahiptir.
Araştırmacılar, bu akımların bu kadar büyük bir bölümünün AC olduğu gibi, gezegenin manyetik alanlarındaki türbülansın bir sonucu olduğu anlaşılıyor. Bu anlamda türbülans, manyetik alanların şekil ve yönlülüğünün dalgalandığı düzensiz yoldan söz eder. Ve bu türbülans, Jüpiter'in iki kutbunun her birinde farklı etkiler üretiyor.
Juno, Jüpiter'in yörüngesinde kaldığı zaman, gezegenin kuzey kutbu güney kutbunun akımının yaklaşık yarısını yaşadığını yazdı. Bu, kuzeydeki akım akışını kesintiye uğratan çok daha karmaşık manyetik alan çizgilerinin düzenlenmesinin bir sonucu gibi görünüyor. Güneyde, manyetik alan çizgilerinin "daha pürüzsüz" olduğunu yazdılar.
Bu farklılıkların etkilerinin iki kutbun aurorasında görülebildiğini belirtti. Kuzeyde, auroralar, "filamentler ve işaret fişekleri" yapısı ile daha yaygın bir şekilde dağılma eğilimindedir. Güneyde, auroralar, auroraların oluştuğu ana ovalden uzanan bir "parlak ark" ile daha yapılandırılmış olma eğilimindedir.
Araştırmacılar, Jüpiter'in güçlü manyetik alanları hakkındaki bu araştırmanın, Dünya'nın zayıf manyetik alanı - insanlığın sert güneş parçacıklarına karşı ana koruması hakkındaki anlayışlarını bildirebildi. Zaten türbülanstan şüphelenilen bazı araştırmacılar, gezegenimizde önemli miktarda akım üretti. Bu çalışma bu fikre güveniyor gibi görünüyor.
