Kuva: NASA.
Joel Kontinen
Tutkijat ovat ensimmäistä kertaa kuvanneet koko
Uranuksen maapallon valonspektrin infrapunaosassa toivoen voivansa valaista
planeetan salaperäiset aurorat ja oudon magneettikentän. Britannian johtama
tiimi teki sitä kolmen päivän aikana, joka toistettiin julkisesti viime
viikolla koko maailman nähtäväksi.
Leicesterin yliopiston tiedemiehet käyttivät NASAn
Havaijin infrapunateleskooppilaitosta (IRTF) kuvatessaan outoa jääjättilästä,
joka kiertää aurinkoa 19 kertaa kauempana kuin maapallo.
Aivan kuten maan päällä, Uranuksellakin revontulia laukaisee
aurinkotuuli, auringosta lähtevien varautuneiden hiukkasten virta planeetan
magneettikentän kanssa. Mutta koska Uranus on niin erilainen kuin planeettamme,
nämä aurorat käyttäytyvät hyvin eri tavalla kuin maan kuuluisat pohjoiset ja
eteläiset polaarivalot.
Esimerkiksi Uranuksen pyörivä akseli on lähes
kohtisuorassa aurinkoon nähden. Tämä tarkoittaa sitä, että planeetta pyörii
pohjimmiltaan auringon ympäri kyljellään lähes koko neljänneksen planeetan
pitkästä vuodesta, joka kestää 84 maavuotta. Lisäksi Uranuksen magneettiset
navat eivät ole linjassa sen maantieteellisten napojen kanssa, kuten maan
päällä, Jupiterissa tai Saturnuksessa, vaan ne ovat 60 asteen kulmassa. Tämän
seurauksena Uranuksen aurorat eivät sytytä taivasta planeetan maantieteellisten
napojen yläpuolelle, vaan hyvin outoihin paikkoihin.
"Pohjoinen
aurora ulottuu pohjoiselta pallonpuoliskolta päiväntasaajaa kohti ja jopa yltää
sen ohi eteläiselle pallonpuoliskolle", Leicesterin yliopiston tohtoriopiskelija
Emma Thomas, joka johti havaintoja, kertoi Space.comille. "Jos haluat
kartoittaa revontulia, et voi katsoa vain planeetan huippua, vaan katsoa sen
koko pintaa."
Uranuksen koko pinnan kuvaamiseksi tutkijat jakoivat
havaintonsa kolmeen kahdeksan tunnin ikkunaan kolmen päivän aikana. Heidän piti
ajoittaa jokainen havaintoikkuna vastaamaan Uranuksen 17 tunnin kiertoaikaa.
Kun tiedot on yhdistetty, tuloksena on yksityiskohtaisin kartta etäisen
planeetan pinnasta spektrin infrapuna -osassa. "Haluamme ymmärtää, missä
Uranuksella on kirkkaita osia", Thomas sanoi. "Uranukseen kohdistuu auringonvaloa.
Kaikki, mikä on tämän tason yläpuolella, johtuu joko sisäisistä
lämpöprosesseista tai aurorasta. Mittaamalla Uranuksen yläpuolella olevien
hiukkasten tiheyden pystymme erittelemään nämä. "
Aiemmin Uranuksen pinta on kuvattu vain spektrin
ultraviolettiosassa. NASAn Voyager 2 kääntyi hetkeksi planeetan ohi vuonna 1986
ja otti ensimmäisen ja toistaiseksi ainoan lähikuvan oudon planeetan pinnasta
ja ympäristöstä. Vuonna 2011 Hubble -avaruusteleskooppi havaitsi ensimmäistä
kertaa Uranuksen pinnan yläpuolella kimaltelevia revontulia, jotka peittivät
Maata suuremman alueen. Mutta tutkijat tietävät edelleen hyvin vähän näistä ja
niiden takana olevista voimista, Thomas sanoi. "Emme vieläkään täysin
ymmärrä Uranuksen magnetosfääriä ja sen vuorovaikutusta aurinkotuulen
kanssa", Thomas sanoi. Magnetosfääri on alue planeetan ympärillä, jota
hallitsee sen magneettikenttä. "Kartoittamalla aurorat voimme saada
paremman käsityksen aurinkotuulen vuorovaikutuksesta magnetosfäärin kanssa, ja
siitä voimme saada paremman käsityksen siitä, miten magneettiset linjat ovat
suunnattuja."
Tutkijat tietävät, että Uranuksen magneettikenttä
käyttäytyy melko oudolla tavalla, ja magneettilinjat katkaisevat yhteyden ja
muodostavat yhteyden uudelleen yhdessä päivässä vuoden 2017 tutkimuksen mukaan.
Sen ymmärtäminen,
kuinka nämä aurorat vaihtelevat yhden päivän sisällä, voisi antaa uusia
näkemyksiä mekanismeista, jotka ohjaavat tätä epäsäännöllistä magneettikenttää,
Thomas sanoi. Aurorat eivät kuitenkaan vaihtele vain kellonajan, vaan myös
vuodenajan mukaan, riippuen siitä, kumpi puoli planeettaa on auringon
valaisemana ja kumpi puoli pimeydessä. Mutta koska Uranuksella kuluu 84
maavuotta ennen kuin se kiertää auringon ympäri, tutkijat rakentavat vain hyvin
hitaasti ymmärrystään näistä kausivaihteluista.
"Tällä hetkellä meillä on vain noin kauden
arvoisia tietoja Uranuksesta", Thomas sanoi. "Kaikki, mitä voimme
kerätä nyt ja seuraavien 20 ja 40 vuoden aikana, on todella tärkeää sen ymmärtämiseksi, miten planeetan aurorat
toimivat.
Vaikka Uranus on niin erilainen kuin Maa, sillä on
kuitenkin kuita, jotka kiertävät sitä samaan tapaan kuin Kuu kiertää Maata. Jumalan luomistyö osoittautuu sitä monimutkaisemmaksi, mitä enemmän sitä tutkitaan.
Lähde:
Pultarova, Tereza. 2021, Scientists create most
detailed map of Uranus' mysterious auroras
Tekstit
