Νέες ενδείξεις για πιθανά σέλας της Αφροδίτης

Αφροδίτη επειδή είναι τόσο κοντά στον Sunλιο στα 0,7 AU. Σε αυτή την απόσταση, οι ηλιακές καταιγίδες είναι τόσο ισχυρές που μπορεί να μην έχει σημασία αν δεν υπάρχει πλανητικό μαγνητικό πεδίο, τα φορτισμένα σωματίδια θα εναποτίθενται σε όλο τον πλανήτη, παράγοντας σέλας σε κάθε γεωγραφικό πλάτος. Εικονογράφηση C. Carreau/ESA

Η Αφροδίτη περιφέρεται πιο κοντά στον sunλιο από τη Γη. Σε αυτή την πιο κοντινή απόσταση, ηλιακές καταιγίδες μπορεί να χτυπήσουν τον πλανήτη τόσο δυνατά ώστε η έλλειψη μαγνητικού πεδίου στην Αφροδίτη να μην έχει σημασία. Εικονογράφηση C. Carreau/ESA


Οι αστρονόμοι αγαπούν ένα καλό μυστήριο και εδώ είναι αυτό που έχουν σκεφτεί εδώ και δεκαετίες. Δηλαδή, η Αφροδίτη μπορεί να έχει πράσινο σέλας παρά το γεγονός ότι δεν έχει δικό της μαγνητικό πεδίο. Στη Γη, όμορφα σέλας - βόρειο ή νότιο φως - προκύπτουν από εισροή φορτισμένων σωματιδίων από τον ήλιο, συνήθως μετά από ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις. Το μαγνητικό πεδίο του κόσμου μας συλλαμβάνει αυτά τα σωματίδια και τα διοχετεύει προς τους μαγνητικούς πόλους της Γης, όπου συγκρούονται με άτομα και μόρια στην ιονόσφαιρα. Οι συγκρούσεις «διεγείρουν» τα άτομα στην ανώτερη ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα να εκπέμπουν σέλας. Αυτή η ίδια διαδικασία δεν μπορεί να λάβει χώρα στην Αφροδίτη, επειδή η Αφροδίτη δεν έχει μαγνητικό πεδίο. Και όμως, εδώ και δεκαετίες, οι αστρονόμοι είδαν το φως από την Αφροδίτη να δείχνει «διεγερμένο οξυγόνο», την ίδια ουσία που, στη Γη, παράγει το πράσινο φως των σέλας. Εξ ου και το μυστήριο.

Η Αφροδίτη έχει πράσινα σέλα; Είναι ένα μυστήριο που τέσσερις αστρονόμοι - η Candace Grey και η Nancy Chanover του New Mexico State University στο Las Cruces του Νέου Μεξικού, ο Tom Slanger του SRI στο Menlo Park της Καλιφόρνια και ο Karan Molaverdikhani του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Boulder - θέλησαν να λύσουν. Αυτοί οι αστρονόμοι μοιράστηκαν τα ευρήματά τους στις 12 Νοεμβρίου 2014 σε μια συνάντηση του τμήματος για τις πλανητικές επιστήμες της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας την Τετάρτη στο Tucson της Αριζόνα. Η Candace Grey είπε σε δελτίο τύπου:


Στην Αφροδίτη, η πράσινη γραμμή [υποδηλώνει διεγερμένο οξυγόνο, και ως εκ τούτου σέλας] έχει παρατηρηθεί μόνο κατά διαστήματα.

Ομοίως, στη Γη, τα σέλας είναι ένα φευγαλέο φυσικό φαινόμενο, φωτεινό τη μια νύχτα και το επόμενο.

Δείτε μεγαλύτερη. | Aurora τη νύχτα 9-10 Ιανουαρίου 2014. Ο Geir-Inge Buschmann έγραψε, & apos; Ωραίες συνθήκες για κυνήγι σέλας σήμερα, παρόλο που έπρεπε να περιμένουμε λίγες ώρες σε κρύο και άνεμο, αλλά στο τέλος άξιζε τον κόπο . & apos; Δείτε περισσότερες φωτογραφίες από τον Geir-Inge Buschmann.

Δείτε μεγαλύτερη.| Γήινη αύρα τη νύχτα 9-10 Ιανουαρίου 2014. Φωτογραφία Geir-Inge Buschmann

Οι Grey, Chanover, Slanger και Molaverdikhani πραγματοποίησαν τη μελέτη τους για την Αφροδίτη στο Apache Point Observatory (APO) στα βουνά Σακραμέντο στο Sunspot του Νέου Μεξικού (κοντά στο Cloudcroft). Από το 2012 έως το 2014, τους δόθηκαν 5 νύχτες για να παρατηρήσουν τέσσερις φορές, και κάθε φορά ήταν πολύ τυχεροί που μια φωτοβολίδα Χ-το ισχυρότερο είδος ηλιακής φωτοβολίδας-όχι μόνο έλαβε χώρα, αλλά κατευθύνθηκε ακριβώς στην Αφροδίτη. Ο Slanger είπε:




Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά! [Για παράδειγμα], σημειώθηκε μια μεγάλη ηλιακή καταιγίδα τον Ιούλιο του 2012, που προκάλεσε μια φωτοβολίδα Χ και τεράστιααποβολή μάζας στεφανιαίουπου κατευθυνόταν ακριβώς στην Αφροδίτη. Είδαμε την πιο φωτεινή πράσινη γραμμή που είχε εντοπιστεί ποτέ.

Η ομάδα σημείωσε επίσης ότι η πράσινη γραμμή διεγερμένου οξυγόνου εντοπίστηκε όχι αργότερακάθεφωτοβολίδα, αλλά μόνο μετά από εκείνες τις φωτοβολίδες των οποίων τα φορτισμένα σωματίδια κατευθύνονταν στην Αφροδίτη. Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι τα σωματίδια με ηλιακή φόρτιση είναι υπεύθυνα για τις εκπομπές πράσινης γραμμής, με τρόπο παρόμοιο με τη διαδικασία που προκαλεί τους σέλας της Γης.

Ακόμα, ποια είναι η συγκεκριμένη ατμοσφαιρική χημεία στην Αφροδίτη που μπορεί να δημιουργήσει μια σέλαδα ελλείψει μαγνητικού πεδίου; Για μέρος της απάντησης, η ομάδα των αστρονόμων κοίταξε το διαστημόπλοιο Venus Express, μια αποστολή της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη από το 2005. Τον Απρίλιο του 2012, το Venus Express βοήθησε τους επιστήμονες να αναγνωρίσουν μια διαδικασίαμαγνητική επανασύνδεση- η διαδικασία που προκαλεί τα σέλας στη Γη - όχι στην ίδια την Αφροδίτη, αλλά σε βάθος χρόνουmagnetotailπου εκτείνεται από την Αφροδίτη στην πλευρά απέναντι από τον ήλιο. Αυτή η μαγνητοειδής ουρά δεν παράγεται από την ίδια την Αφροδίτη (χωρίς δικό της μαγνητικό πεδίο, η Αφροδίτη δεν μπορεί να δημιουργήσει τη δική της μαγνητική ουρά), αλλά από το μαγνητικό πεδίο του ήλιου που μεταφέρεται από τον ηλιακό άνεμο. Αυτή η διαδικασία μπορεί να νοηθεί ως γραμμές πεδίου που τυλίγονται γύρω από ένα εμπόδιο - Αφροδίτη σε αυτή την περίπτωση.

Το Venus Express μεταφέρει πολλά όργανα για να παρατηρήσει την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της Αφροδίτης. Σε συνεργασία με την ομάδα της Venus Radio Science, η Candace Grey διαπίστωσε ότι ηλεκτρόνια υψηλότερης ενέργειας εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης τη νύχτα. Σημείωσαν χαμηλή δραστηριότητα στην ιονόσφαιρα της Αφροδίτης που υποδηλώνει ότι το «διεγερμένο οξυγόνο» - η πιθανή αιτία της Αφροδίτης - μπορεί να παράγεται εκεί. Ο Γκρέι είπε ότι, αν και η ακριβής χημεία που προκαλεί την εκπομπή είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη:


Αυτά είναι ενδιαφέροντα αποτελέσματα, που υποδηλώνουν ότι είναι πιθανό να υπάρχει σέλας σε μη μαγνητικούς πλανήτες

Ωστόσο, αυτό μπορεί να είναι μοναδικό για την Αφροδίτη επειδή είναι τόσο κοντά στον Sunλιο σε 0,7 AU. Σε αυτή την απόσταση, οι ηλιακές καταιγίδες είναι τόσο ισχυρές που μπορεί να μην έχει σημασία αν δεν υπάρχει πλανητικό μαγνητικό πεδίο, τα φορτισμένα σωματίδια θα εναποτίθενται σε όλο τον πλανήτη, παράγοντας σέλας σε κάθε γεωγραφικό πλάτος. Θα ήταν ενδιαφέρον να δούμε αν ο Άρης, ένας άλλος μη μαγνητικός πλανήτης με ατμόσφαιρα CO2 που βρίσκεται πιο μακριά από τον ήλιο, δείχνει παρόμοια αποτελέσματα.

Ο Γκρέυ προτείνει τώρα να συγκρίνει την ατμοσφαιρική απόκριση του Άρη και της Αφροδίτης μετά από σημαντικές επιπτώσεις CME για να δει πώς ανταποκρίνεται κάθε πλανήτης σε ισχυρές ηλιακές καταιγίδες. Ενώ θα χρησιμοποιεί δεδομένα από το Mars Express, οι πληροφορίες από το νέο διαστημόπλοιο του Άρη Mars Atmosphere και Volatile EvolutioN (MAVEN) θα είναι ανεκτίμητες. Το MAVEN μόλις μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη και θα μελετήσει την ατμόσφαιρά του, συμπεριλαμβανομένων τυχόν πιθανών σέλας που μπορεί να δημιουργηθούν μετά από κρούσεις CME.

Επομένως, η τελευταία λέξη για τα σέλας της Αφροδίτης δεν υπάρχει ακόμα. Όμως, με το επίπονο έργο των αστρονόμων, πολλαπλές ενδείξεις ρίχνουν τώρα περισσότερο φως σε μια διαδικασία κατά την οποία φαίνεται ότι είναι εφικτά τα ωάρια της Αφροδίτης - ακόμη και η απουσία μαγνητικού πεδίου.


Παρουσία μαγνητικού πεδίου, οι σέλας της Γης (εμφανίζονται με πράσινο χρώμα) φαίνονται κυρίως πάνω από τους πόλους. Στην Αφροδίτη, η οποία δεν διαθέτει μαγνητικό πεδίο, μπορεί να εμφανιστούν σέλας σε όλα τα γεωγραφικά πλάτη. Η εικόνα προσφέρθηκε από την Candace

Παρουσία μαγνητικού πεδίου, τα σέλας της Γης (εμφανίζονται με πράσινο χρώμα) φαίνονται κυρίως πάνω από τους πόλους. Στη Αφροδίτη, η οποία δεν διαθέτει μαγνητικό πεδίο, φορτισμένα σωματίδια μπορεί να εναποτίθενται σε όλο τον πλανήτη, παράγοντας ωάρια (εμφανίζονται με πράσινο χρώμα) σε κάθε γεωγραφικό πλάτος. Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά της Candace Grey

Αυτή η απεικόνιση δείχνει τη μαγνητική ουρά (καφέ) που ακολουθεί την Αφροδίτη, ενώ το μαγνητικό πεδίο της Γης (μπλε) εκτρέπει τον ηλιακό άνεμο. Εικονογράφηση μέσω ESA.

Αυτή η απεικόνιση δείχνει τη μαγνητική ουρά (καφέ) που ακολουθεί την Αφροδίτη, ενώ το μαγνητικό πεδίο της Γης (μπλε) εκτρέπει τον ηλιακό άνεμο. Εικονογράφηση μέσω ESA.

Συμπέρασμα: Για 40 χρόνια, οι αστρονόμοι προβληματίζονταν για τα σημάδια ενός πράσινου σέλας στην Αφροδίτη, παρά την έλλειψη μαγνητικού πεδίου από τον πλανήτη. Αυτή η ανάρτηση περιγράφει πρόσφατες εργασίες που υποδηλώνουν ότι, πράγματι, η Αφροδίτη μπορεί να είναι σε θέση να παράγει πράσινους σέλας στην κάτω ιονόσφαιρά της. Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο μπορούν να παραχθούν τα σέλας είναι ακόμα άγνωστος.