Cực quang của hành tinh khổng lồ này không khác quá nhiều so với cực quang trên Trái Đất.
Một nghiên cứu mới phát hiện ra rằng, những đốm sáng bí ẩn của tia X từ cực quang của Sao Mộc cho thấy chúng có thể có những điểm tương đồng bất ngờ với Trái Đất.
Cực quang, những màn trình diễn sáng lung linh, được nhìn thấy ở phía trên các cực của một số hành tinh trong Hệ Mặt Trời. Những ánh sáng nhảy múa này được tạo ra khi các hạt giàu năng lượng từ Mặt Trời hoặc các thiên thể khác lao vào từ quyển của một hành tinh - khu vực bị chi phối bởi từ trường của hành tinh đó - và đi theo đường sức từ của nó để va chạm với các phân tử trong bầu khí quyển.
Từ trường của Sao Mộc cực kỳ mạnh - mạnh hơn Trái Đất khoảng 20.000 lần - và do đó từ quyển của nó cực kỳ lớn. Nếu từ quyển đó có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm, nó sẽ bao phủ một vùng có kích thước gấp vài lần Mặt Trăng của chúng ta. Do đó, cực quang của Sao Mộc giải phóng hàng trăm gigawatt - đủ để cung cấp năng lượng cho toàn bộ nền văn minh nhân loại trong một thời gian ngắn.
Các cực quang của Sao Mộc cũng phát ra các tia X bất thường, những tia sáng bắt nguồn từ các ion lưu huỳnh và oxy tích điện do vệ tinh Io của Sao Mộc phun ra. Riêng các cực quang tia X của Sao Mộc mỗi lần giải phóng khoảng một gigawatt, tương đương với lượng điện mà một trạm năng lượng trên Trái Đất có thể tạo ra trong vài ngày. Những cực quang tia X này thường phát xung như vòng quay của kim đồng hồ, theo nhịp đều đặn, kéo dài vài chục phút trong hàng chục giờ.
Các cơ chế cụ thể tạo ra những luồng ánh sáng này từ lâu đã là một bí ẩn. Zhonghua Yao, một nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm trọng điểm về Trái Đất và Vật lý Hành tinh ở Bắc Kinh, nói với Space.com như sau: “Trong hơn 40 năm, chúng tôi đã không thể hiểu được điều gì có thể gây ra cực quang tia X ngoạn mục của Sao Mộc”. Để tìm ra nguồn gốc của những tia sáng này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tàu thăm dò Juno của NASA, chuyển động quanh Sao Mộc, để kiểm tra từ quyển của nó vào ngày 16 tháng 7 và ngày 17 tháng 7 năm 2017. Đồng thời, sử dụng kính viễn vọng XMM-Newton của ESA, chuyển động quanh Trái Đất, phân tích từ xa tia X từ Sao Mộc.
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng các tia X dường như được kích hoạt bởi sự dao động thường xuyên của các đường sức từ của Sao Mộc. Những rung động này tạo ra các sóng plasma quy mô hành tinh - những đám mây gồm các hạt mang điện - đưa các ion nặng "lướt" dọc theo đường sức từ cho đến khi chúng đập vào bầu khí quyển của hành tinh, giải phóng năng lượng dưới dạng tia X. Các sóng plasma tương tự đã giúp tạo ra cực quang trên Trái Đất. William Dunn, đồng tác giả nghiên cứu, một nhà vật lý thiên văn tại University College London, nói với Space.com: “Như vậy, mặc dù Sao Mộc lớn hơn Trái Đất rất nhiều - chẳng hạn như khối lượng và đường kính lớn hơn, nhiều năng lượng hơn, từ trường mạnh hơn và quay nhanh hơn - có vẻ như các quá trình gây ra cực quang ion của Sao Mộc là tương tự Trái Đất. Điều này gợi ý về một quá trình phổ quát tiềm năng cho các môi trường khác trong không gian".
Bài giảng ngắn về Sao Mộc của VACA.
Hiện vẫn chưa rõ tại sao các đường sức từ của Sao Mộc lại dao động thường xuyên. Các nhà nghiên cứu cho biết các khả năng bao gồm tương tác với gió Mặt Trời hoặc với dòng plasma tốc độ cao trong từ quyển của Sao Mộc. Các hạt mang điện mà các nhà nghiên cứu phát hiện đang di chuyển về phía các cực của Sao Mộc có thể không có đủ năng lượng để tạo ra cực quang tia X, Yao nói: “vì vậy chúng cần phải trải qua một số gia tốc bổ sung trên đường đi. Những quá trình tăng tốc phụ đó là gì?".
Các nhà khoa học cho rằng những điện áp khổng lồ có thể tồn tại trên bầu khí quyển của Sao Mộc giúp đẩy nhanh các hạt mang điện này về phía bầu khí quyển với năng lượng khổng lồ. Những thứ này có thể đóng một vai trò quan trọng.
Trong tương lai, Yao đề nghị nghiên cứu các hành tinh khác để xem liệu sóng plasma có thể giúp thúc đẩy cực quang ở đó hay không. Ông cho biết hoạt động tương tự có thể xảy ra xung quanh Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương và các ngoại hành tinh, với các loại hạt tích điện khác nhau "lướt" trên những làn sóng như vậy.
Minh Phương
Theo Space.com
