Selain menjadi planet terbesar dan paling besar di sistem Suria kita, Musytari juga merupakan salah satu badannya yang lebih misteri. Ini jelas kelihatan ketika datang ke aura kuat Musytari, yang serupa dalam beberapa cara dengan yang ada di Bumi. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para astronom telah berusaha untuk mengkaji corak di atmosfer dan magnetosfer Musytari untuk menjelaskan bagaimana aktiviti aurora di planet ini berfungsi ..
Sebagai contoh, pasukan antarabangsa yang diketuai oleh penyelidik dari University College London baru-baru ini menggabungkan data dari Juno siasat dengan pemerhatian sinar-X untuk mengetahui sesuatu yang menarik mengenai aura utara dan selatan Musytari. Menurut kajian mereka, yang diterbitkan dalam terbitan jurnal ilmiah terkini Alam - Aura sinar-X Jupiter yang kuat, Jupiter didapati berdenyut secara bebas antara satu sama lain.
Kajian yang berjudul "Denyut bebas aurora sinar-X utara dan selatan Jupiter", diketuai oleh William Richard Dunn - seorang ahli fizik dengan Makmal Sains Angkasa Mullard dan Pusat Sains Planet di UCL. Pasukan ini juga terdiri daripada penyelidik dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Southwest Research Institute (SwRI), Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Jet Propulsion Laboratory, dan beberapa institusi penyelidikan.
Seperti yang telah dinyatakan, aura Jupiter agak mirip dengan Bumi, kerana ia juga merupakan hasil zarah bermuatan dari Matahari (aka "angin suria") yang berinteraksi dengan medan magnet Musytari. Kerana cara medan magnet Musytari dan Bumi disusun, zarah-zarah ini disalurkan ke kawasan kutub utara dan selatan, di mana ia menjadi terion di atmosfera. Ini menghasilkan paparan cahaya yang indah yang dapat dilihat dari angkasa.
Pada masa lalu, aura telah dilihat di sekitar kutub Jupiter oleh Observatorium sinar-X Chandra NASA dan oleh Teleskop Angkasa Hubble. Menyelidiki fenomena ini dan mekanisme di baliknya juga menjadi salah satu tujuan Juno misi, yang kini berada dalam kedudukan yang ideal untuk mempelajari tiang Musytari. Dengan setiap orbit yang dibuat oleh penyelidikan, ia melintasi dari salah satu tiang Musytari ke tiang yang lain - manuver yang dikenali sebagai perijove.
Demi kajian mereka, Dr. Dunn dan pasukannya terpaksa berunding dengan data dari pemerhatian XMM-Newton ESA dan Chandra X-ray NASA. Ini disebabkan oleh fakta bahawa walaupun telah memperoleh gambar dan data yang luar biasa tentang suasana Musytari, the Juno probe tidak mempunyai instrumen sinar-X di atas kapal. Setelah mereka memeriksa data sinar-X, Dr. Dunn dan pasukannya melihat perbezaan antara aura utara dan selatan Musytari.
Manakala pelepasan sinar-X di kutub utara tidak menentu, meningkat dan berkurangnya kecerahan, tetapi di kutub selatan berdenyut setiap 11 minit sekali. Pada dasarnya, aura berlaku secara bebas antara satu sama lain, yang berbeza dengan bagaimana aurora di Bumi berperilaku - iaitu saling mencerminkan dari segi aktiviti mereka. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Dunn dalam siaran akhbar UCL baru-baru ini:
"Kami tidak menyangka dapat melihat titik panas sinar-X Jupiter berdenyut secara bebas kerana kami fikir aktiviti mereka akan diselaraskan melalui medan magnet planet ini. Kita perlu mengkaji ini lebih jauh untuk mengembangkan idea bagaimana Jupiter menghasilkan aurora sinar-X dan misi Juno NASA sangat penting untuk ini. "
Pemerhatian sinar-X dilakukan antara Mei dan Jun 2016 dan Mac 2017. Dengan menggunakan ini, pasukan menghasilkan peta pelepasan sinar-X Musytari dan mengenal pasti titik panas di setiap tiang. Titik panas meliputi kawasan yang lebih besar daripada luas permukaan Bumi. Dengan mempelajarinya, Dr. Dunn dan rakan-rakannya dapat mengenal pasti corak tingkah laku yang menunjukkan bahawa mereka berkelakuan berbeza antara satu sama lain.
Secara semula jadi, pasukan itu tertanya-tanya apa yang dapat menjelaskan perkara ini. Satu kemungkinan yang mereka sarankan ialah garis medan magnet Musytari bergetar, menghasilkan gelombang yang membawa zarah bermuatan ke arah kutub. Kelajuan dan arah zarah-zarah ini dapat berubah dari masa ke masa, menyebabkan mereka akhirnya bertabrakan dengan atmosfer Musytari dan menghasilkan denyutan sinar-X.
Seperti yang dijelaskan oleh Dr Licia Ray, seorang ahli fizik dari Universiti Lancaster dan pengarang bersama di atas kertas tersebut:
"Tingkah laku titik panas sinar-X Jupiter menimbulkan persoalan penting mengenai proses apa yang menghasilkan aura ini. Kita tahu bahawa gabungan ion angin suria dan ion Oksigen dan Sulfur, berasal dari letupan gunung berapi dari bulan Musytari, Io. Namun, kepentingan relatif mereka dalam menghasilkan pelepasan sinar-X tidak jelas. "
Dan seperti yang dinyatakan oleh Graziella Branduardi-Raymont- seorang profesor dari jurusan Fizik Angkasa & Iklim UCL dan pengarang bersama lain dalam kajian ini - kajian ini menunjukkan bahawa keberadaannya mempunyai banyak misi. Walau bagaimanapun, ia adalah sifat yang tepat pada masanya Juno misi, yang telah beroperasi di sekitar Musytari sejak 5 Julai 2016, menjadikan kajian ini dapat dilaksanakan.
"Apa yang saya dapati sangat menarik dalam pengamatan ini, terutama pada saat Juno membuat pengukuran di situ, adalah kenyataan bahwa kita dapat melihat kedua kutub Jupiter sekaligus, peluang langka yang terakhir terjadi sepuluh tahun yang lalu," katanya. kata. "Membandingkan tingkah laku di dua kutub memungkinkan kita mempelajari lebih banyak interaksi magnet kompleks yang berlaku di persekitaran planet ini."
Ke depan, Dr. Dunn dan pasukannya berharap dapat menggabungkan data sinar-X dari XMM-Newton dan Chandra dengan data yang dikumpulkan oleh Juno untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai bagaimana aurora sinar-X dihasilkan. Pasukan ini juga berharap dapat terus melacak aktiviti tiang Musytari selama dua tahun ke depan menggunakan data sinar-X bersama dengan Juno. Pada akhirnya, mereka berharap dapat melihat apakah aura ini biasa atau peristiwa yang tidak biasa.
"Sekiranya kita dapat mula menghubungkan tanda tangan sinar-X dengan proses fizikal yang menghasilkannya, maka kita dapat menggunakan tanda tangan tersebut untuk memahami badan-badan lain di seluruh Alam Semesta seperti kerdil coklat, eksoplanet atau bahkan bintang neutron," kata Dr. Dunn . "Ini adalah langkah yang sangat kuat dan penting untuk memahami sinar-X di seluruh Alam Semesta dan satu-satunya yang kita miliki ketika Juno melakukan pengukuran serentak dengan Chandra dan XMM-Newton."
Dalam dekad yang akan datang, penyelidikan JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) yang dicadangkan oleh ESA juga diharapkan dapat memberikan maklumat berharga mengenai suasana dan magnetosfera Musytari. Setelah tiba di sistem Jovian pada tahun 2029, ia juga akan melihat aura planet ini, terutamanya sehingga dapat mengkaji kesannya terhadap Bulan Galilea (Io, Europa, Ganymede dan Callisto).
