Chiêm ngưỡng màn trình diễn ánh sáng rực rỡ hiếm gặp trên Sao Mộc

Trên Trái Đất, chúng ta đôi khi được chứng kiến những cực quang lộng lẫy do hoạt động của Mặt Trời – nổi tiếng nhất là Bắc Cực Quang. Nhưng Trái Đất không phải hành tinh duy nhất trải nghiệm hiện tượng này, bởi cực quang cũng xuất hiện trên các hành tinh như Sao Hỏa và Sao Hải Vương. Mới đây, Kính viễn vọng Không gian James Webb đã ghi lại được một ví dụ ngoạn mục về hiện tượng cực quang hiếm gặp trên Sao Mộc, nơi màn trình diễn ánh sáng xuất hiện rực rỡ gấp hàng trăm lần so với trên Trái Đất.

Cực quang xảy ra khi các hạt năng lượng từ Mặt Trời tương tác với bầu khí quyển của hành tinh, và chúng thường xuất hiện quanh các cực từ trường. Việc quan sát hiệu ứng này trên Sao Mộc không chỉ gây ấn tượng thị giác mà còn giúp các nhà thiên văn nghiên cứu từ quyển khổng lồ và phức tạp của hành tinh này.

Ban đầu, các nhà khoa học dự đoán cực quang Sao Mộc sẽ mờ dần hoặc bùng lên chậm rãi, có lẽ trong khoảng 15 phút. Nhưng thay vào đó, toàn bộ khu vực cực quang nhấp nháy liên hồi, đôi khi thay đổi từng giây.

Cực quang trên Sao Mộc không chỉ hình thành từ bão Mặt Trời – chúng còn được khuếch đại bởi từ trường cực mạnh của hành tinh, hút các hạt tích điện từ Mặt Trời lẫn mặt trăng núi lửa Io. Khi những ngọn núi lửa này phun vật chất vào không gian, chúng bị đẩy với lực đủ lớn để thoát khỏi lực hấp dẫn của Io và bị kéo vào quỹ đạo Sao Mộc. Dưới tác động của trọng lực khổng lồ, các hạt này gia tốc và lao vào khí quyển Sao Mộc với tốc độ cao, tạo ra hiệu ứng phát sáng trong các tầng khí.

Các nhà nghiên cứu hiện đang bối rối trước sự khác biệt giữa dữ liệu từ James Webb và Hubble – hai kính viễn vọng quan sát ở bước sóng khác nhau nhưng lại ghi nhận các vùng sáng không trùng khớp.

Điều Kỳ lạ là vùng sáng nhất do James Webb phát hiện không hề xuất hiện trong ảnh Hubble. Điều này khiến các nhà khoa học bối rối. Để tạo ra sự kết hợp độ sáng mà cả Webb và Hubble quan sát được, cần có một luồng hạt năng lượng cực thấp với số lượng lớn đâm vào khí quyển – điều trước đây bị coi là bất khả thi. Hiện cơ chế này vẫn chưa thể được giải thích thỏa đáng.