Σε νέες εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb καταγράφονται για πρώτη φορά υπέρυρθα σέλαα στον Ποσειδώνα, που δημιουργούνται από κατιόντα τριυδρογόνου, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature.
Οι επιστήμονες εντόπισαν σέλαα στον Δία, τον Κρόνο και τον Ουρανό πριν από περισσότερα από 30 χρόνια, αλλά είναι η πρώτη φορά που τα καταφέρνουν με τον Ποσειδώνα, αναφέρει το LiveScience.
Τα σέλαα σχηματίζονται όταν ενεργητικά, φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη. Το πεδίο διοχετεύει τα σωματίδια προς τους μαγνητικούς πόλους του πλανήτη, όπου συγκρούονται με τα μόρια της ατμόσφαιρας και τα ιονίζουν, προκαλώντας τους λάμψη.
Οι διαφορές με τα σέλαα στη Γη
Σε αντίθεση με τα σέλαα στη Γη, τα οποία εμφανίζονται σε ακραία βόρεια και νότια γεωγραφικά πλάτη κοντά στον Βόρειο και Νότιο Πόλο του πλανήτη μας, τα σέλαα του Ποσειδώνα εμφανίζονται κοντά στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μαγνητικό πεδίο του Ποσειδώνα έχει κλίση 47 μοίρες από τον άξονα περιστροφής του, οπότε οι μαγνητικοί πόλοι του πλανήτη βρίσκονται μεταξύ των γεωγραφικών πόλων και του ισημερινού – περίπου εκεί που θα βρισκόταν η Νότια Αμερική αν επρόκειτο για τη Γη.
Μία ακόμη διαφορά σε σχέση με τα σέλαα στη Γη είναι ότι εκείνα στον Ποσειδώνα δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. «Αποδεικνύεται ότι η πραγματική απεικόνιση της δραστηριότητας του σέλαος στον Ποσειδώνα ήταν δυνατή μόνο με την ευαισθησία του Webb στο εγγύς υπέρυθρο», δήλωσε ο Henrik Melin, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Νορθάμπρια του Ηνωμένου Βασιλείου.
Αριστερά, μια εικόνα του Ποσειδώνα με ενισχυμένο χρώμα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Δεξιά, η εικόνα αυτή συνδυάζεται με δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb
NASA, ESA, CSA, STScI, Heidi Hammel (AURA), Henrik Melin (Northumbria University), Leigh Fletcher (University of Leicester), Stefanie Milam (NASA-GSFC)
Τον Ιούνιο του 2023, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον Φασματογράφο Εγγύς Υπερύθρου του James Webb για να αναζητήσουν το κατιόν του τριυδρογόνου, χαρακτηριστικό γνώρισμα της δραστηριότητας του σέλαος στις πλούσιες σε υδρογόνο ατμόσφαιρες των αερίων γιγάντων του ηλιακού συστήματος. Το σκάφος Voyager 2 της NASA πέρασε από τον Ποσειδώνα το 1989, αλλά δεν είχε τον κατάλληλο εξοπλισμό για να ανιχνεύσει το κατιόν. Έκτοτε, επιστήμονες σε επίγειες εγκαταστάσεις, όπως το τηλεσκόπιο Keck της Χαβάης και η Εγκατάσταση Υπέρυθρων Τηλεσκοπίων της NASA, έχουν αναζητήσει αυτό το μόριο στην ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα χωρίς επιτυχία, παρά τις προβλέψεις ότι θα έπρεπε να υπάρχει.
Τι έχει αλλάξει στον πλανήτη
Αυτή τη φορά, το James Webb εντόπισε το κατιόν του τριυδρογόνου, αλλά οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης απροσδόκητες αλλαγές στην ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα.
«H ανώτερη ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα έχει ψυχθεί κατά αρκετές εκατοντάδες βαθμούς από την εποχή της πτήσης του Voyager», δήλωσε ο Melin. «Η θερμοκρασία το 2023 ήταν λίγο πάνω από το μισό της θερμοκρασίας του 1989».
Αυτές οι χαμηλές θερμοκρασίες θα μπορούσαν να είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες δεν είχαν ανιχνεύσει το κατιόν του τριυδρογόνου στον Ποσειδώνα μέχρι τώρα. Τα σέλαα εμφανίζονται πολύ πιο εξασθενημένα σε χαμηλές θερμοκρασίες και το φως που αντανακλάται από τα σύννεφα του Ποσειδώνα μπορεί να τα έχει «πνίξει», είπαν οι ερευνητές.
«Καθώς κοιτάμε μπροστά και ονειρευόμαστε μελλοντικές αποστολές στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα, ξέρουμε τώρα πόσο σημαντικό θα είναι να έχουμε όργανα συντονισμένα στα μήκη κύματος του υπέρυθρου φωτός για να συνεχίσουμε να μελετάμε τα σέλαα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Leigh Fletcher, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Λέστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο.
