Svemirski teleskop James Webb usmjerit će fokus na Uran i Saturn u detaljnom istraživanju njihovih tajanstvenih aurora.
U okviru dvaju značajnih projekata, Svemirski teleskop James Webb (JWST) usmjerit će svoj fokus na istraživanje aurora Urana i Saturna, ciljajući na razotkrivanje procesa koji stoje iza ovih nebeskih fenomena. Predstojeća istraživanja zahvatit će očaravajuće svjetlosne igre koje krasi atmosfera dva divovska planeta Sunčevog sustava – ledenog Urana i plinovitog Saturna. Kako prenosi space.com, vije specijalizirane skupine astronoma sa Sveučilišta u Leicesteru koristit će mogućnosti ovog iznimnog svemirskog teleskopa, čija je vrijednost procijenjena na 10 milijardi dolara, za dubinsku analizu aurornih svjetlosnih prikaza, s namjerom detaljnijeg razumijevanja njihovog nastanka i razvoja.
Henrik Melin, predstavnik Odjela za fiziku i astronomiju Sveučilišta u Leicesteru, koji će predvoditi istraživanje usmjereno na Uran, podijelio je svoje uzbuđenje i očekivanja: “Svemirski teleskop James Webb već je znatno promijenio našu percepciju svemira, od intimnog poznavanja Sunčevog sustava pa sve do znanja o najranijim galaksijama. Izuzetno smo počašćeni što smo dobili priliku koristiti ovaj izvanredni instrument, čiji će podaci bitno doprinijeti našem razumijevanju Saturna i Urana.”
Aurorena drugim planetama
Aurore, poznatije kao Sjeverna i Južna svjetlost, već su dugo vremena predmet divljenja i znanstvenih istraživanja na Zemlji. Ove zadivljujuće svjetlosne pojave rezultat su interakcije između nabijenih čestica Sunčeva vjetra i Zemljine zaštitne magnetosfere. Dinamički procesi uključuju putovanje čestica duž magnetskih linija polja i njihovu interakciju s atmosferskim česticama, rezultirajući u stvaranju svjetlosti. Pojava je posebno izražena tijekom Koronalnih izbačaja mase, kada se aurore mogu promatrati i na manjim geografskim širinama.
Premda su aurorne pojave zabilježene na više planeta Sunčevog sustava, još uvijek postoji niz nepoznanica o aurorama koje se formiraju na drugim nebeskim tijelima, pogotovo onima s atmosferom i magnetskim poljem. Upravo zbog toga, aurore Urana privlače posebnu znanstvenu pažnju. Uran, ledeni div s atmosferom bogatom vodom, amonijakom i metanom, predmet je istraživanja koje je nedavno potvrdilo postojanje njegove infracrvene aure, zahvaljujući naporima tima sa Sveučilišta u Leicesteru, predvođenim doktorandicom Emmom Thomas.
Poseban interes izaziva i Uranova os za rotaciju, naginjana pod kutom od gotovo 97,77 stupnjeva uslijed prošlih kosmičkih sudara, zbog čega su njegovi polovi gotovo direktno usmjereni prema Suncu, a aurore pozicionirane na neobičnoj lokaciji koja bi inače bila ekvatorska zona na ostalim planetima Sunčevog sustava. Ova jedinstvena karakteristika Urana otvara nove perspektive u istraživanju aurornih fenomena i njihovog utjecaja na temperaturu i klimatske uvjete na planetima.
Dok Melin i njegovi kolege koriste JWST za detaljno promatranje aurora na Uranu, sedmom planetu od Sunca, oni će istraživati intrigantnu hipotezu iznesenu u ranijim otkrićima: moguću odgovornost aurora za višu temperaturu Urana nego što je predviđeno standardnim modelima. “Temperature plinovitih divova, uključujući Uran, su znatno više, dosežući vrijednosti za stotine stupnjeva Kelvin/Celzijusa iznad onih koje predviđaju modeli zagrijavanja isključivo solarnom radijacijom, postavljajući nas pred zagonetku njihove neočekivane topline,” objasnila je Thomas prošle godine.
Promatranje Urana i Saturna
Prema jednoj teoriji, upravo bi dinamička aktivnost aurora mogla biti ključna, generirajući i redistribuirajući toplinu od polarnih svjetala prema magnetskom ekvatoru. Istraživanje koje JWST planira provesti nad Uranom na početku 2025. godine uključivat će snimanje ledenog diva tijekom njegovog 17-satnog dnevnog ciklusa. Ovo će omogućiti precizno mapiranje aurornih emisija u skladu s rotacijom Uranovog magnetskog polja. Nastojat će se otkriti da li su emisije rezultat interakcije Uranovog magnetskog polja sa solarnim vjetrom, slično Zemlji, ili su posljedica unutarnjih izvora nabijenih čestica, kako se vidi na Jupiteru, ili pak kombinacije obaju fenomena, kako se pretpostavlja za Saturn.
Projekt JWST-a posvećen Saturnovim aurama, kojim rukovodi znanstvenik Luke Moore iz Centra za svemirsku fiziku Sveučilišta u Bostonu, fokusirat će se na promatranje sjeverne auroralne regije tijekom cijelog saturnovskog dana od 10,6 sati. Cilj je pratiti promjene temperature u ovoj regiji tijekom rotacije plinovitog diva, otkrivajući na taj način neistražene atmosferske auroralne energije Saturna i proučavati izvore nabijenih čestica koje pokreću aurorne fenomene.
Oba istraživačka projekta koristit će NIRCam, visokoosjetljivi instrument Svemirskog teleskopa James Webb, čime će se otvoriti novi prozori u razumijevanju mehanizama aurora unutar Sunčevog sustava, a posebno na Zemlji. Rezultati bi mogli pružiti ključne uvide o aurornim aktivnostima egzoplaneta, čija većina spada u kategoriju sličnu Neptunu i Uranu, sugerirajući potencijalno slične atmosferske i magnetske karakteristike. “Analizom aurora Urana, direktno povezanih s njegovim magnetnim poljem i atmosferom, moći ćemo napraviti predviđanja o atmosferama i magnetskim poljima drugih svjetova, otvarajući tako nove perspektive u potrazi za uvjetima pogodnima za život,” zaključila je Thomas.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
