Giải mã bí ẩn 40 năm về cực quang tia X kỳ lạ của sao Mộc

Thanh Hà |

Bí ẩn 4 thập kỷ về cách sao Mộc tạo ra một vụ nổ tia X ngoạn mục sau mỗi 27 phút đã được các nhà khoa học tìm ra.

Tia X là một phần của cực quang sao Mộc. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra trên Trái đất nhưng cực quang của sao Mộc mạnh hơn nhiều, giải phóng hàng trăm gigawatt năng lượng đủ để cung cấp năng lượng cho toàn bộ nền văn minh nhân loại trong một thời gian ngắn.

Nghiên cứu mới về cực quang sao Mộc được công bố trên tạp chí Science Advances do Đại học College London (University College London), Anh và Viện Khoa học Trung Quốc cùng thực hiện.

Hai cực của sao Mộc từ vệ tinh Juno của NASA và kính viễn vọng tia X Chandra của NASA.Ảnh: NASA Chandra
Hai cực của sao Mộc từ vệ tinh Juno của NASA và kính viễn vọng tia X Chandra của NASA. Ảnh: NASA Chandra

Các nhà khoa học đã kết hợp quan sát cận cảnh về môi trường sao Mộc từ vệ tinh Juno của NASA với các phép đo tia X đồng thời từ đài quan sát XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu. Vệ tinh Juno hiện quay quanh sao Mộc trong khi XMM-Newton đang nằm trong quỹ đạo riêng của Trái đất.

Nhóm nghiên cứu phát hiện dao động tuần hoàn của các đường sức từ ở sao Mộc kích hoạt các chớp lóe tia X. Những rung động này tạo ra các sóng plasma (khí ion hóa) đưa các hạt ion nặng “lướt” dọc theo các đường sức từ cho đến khi chúng va đập vào bầu khí quyển của hành tinh, giải phóng năng lượng dưới dạng tia X.

Cực quang tia X xảy ra ở cực bắc và cực nam của sao Mộc, thường diễn đều đặn. Trong quá trình quan sát, các nhà khoa học nhận thấy, sao Mộc tạo ra các chùm tia X sau mỗi 27 phút.

Các hạt ion tích điện va vào bầu khí quyển có nguồn gốc từ khí núi lửa tràn vào không gian từ những ngọn núi lửa khổng lồ trên mặt trăng Io của sao Mộc.

Khí này ion hóa do các vụ va chạm trong môi trường xung quanh sao Mộc, tạo thành một lớp plasma bao quanh hành tinh.

Đồng tác giả chính, Tiến sĩ Zhonghua Yao (Học viện Khoa học Trung Quốc, Bắc Kinh) cho biết: “Các quá trình tương tự có thể xảy ra xung quanh sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương và có thể là cả các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời, với các loại hạt mang điện khác nhau “lướt” trên sóng".

Đồng tác giả, Giáo sư Graziella Branduardi-Raymont (Phòng thí nghiệm Khoa học Không gian Mullard, Đại học College London) lưu ý: “Tia X thường được tạo ra từ các hiện tượng cực kỳ mạnh và bạo lực như hố đen và sao neutron, vì vậy có vẻ kỳ lạ khi các hành tinh đơn thuần cũng tạo ra chúng".

Video về các cực quang sống động trong bầu khí quyển của sao Mộc qua các quan sát của kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA/ESA. Nguồn: Hubble

Ông lưu ý, trong khi việc đến nghiên cứu cận cảnh các hố đen nằm ngoài khả năng du hành vũ trụ thì sự xuất hiện của vệ tinh Juno ở quỹ đạo của sao Mộc giúp các nhà thiên văn học có cơ hội tuyệt vời để nghiên cứu cận cảnh môi trường đã tạo ra tia X.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học phân tích những quan sát về sao Mộc và môi trường xung quanh sao Mộc liên tục trong 26 giờ bằng vệ tinh Juno và XMM-Newton.

Nhóm tìm thấy mối tương quan rõ ràng giữa các sóng trong plasma do Juno phát hiện và các vầng sáng cực quang tia X tại cực bắc của sao Mộc do XMM-Newton ghi lại. Sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng mô hình máy tính để xác nhận rằng sóng sẽ đẩy các hạt nặng tới bầu khí quyển của sao Mộc.

Tại sao các đường sức từ dao động theo chu kỳ vẫn chưa rõ ràng, nhưng sự rung động có thể là kết quả của các tương tác với gió mặt trời hoặc từ các dòng plasma tốc độ cao trong từ quyển của sao Mộc. Từ trường của sao Mộc cực kỳ mạnh, gấp khoảng 20.000 lần so với Trái đất. Do đó, từ quyển của hành tinh này cực kỳ lớn.

Hiện tượng cực quang tia X bí ẩn của sao Mộc đã được giải mã, kết thúc cuộc tìm kiếm câu trả lời kéo dài 40 năm. Nguồn: Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA)
Thanh Hà
TIN LIÊN QUAN

Phát hiện kinh ngạc khi tàu vũ trụ NASA trở lại sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA ghi lại sự tiến hóa tại một điểm trong bầu khí quyển sao Mộc trong chuyến bay mới nhất.

Giải mã bí mật về cực quang kỳ lạ của sao Mộc

Thanh Hà |

Nhóm 13 nhà nghiên cứu quốc tế có khám phá quan trọng liên quan đến cực quang của sao Mộc.

Tàu vũ trụ NASA phát hiện cực quang mới lạ trên sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA đã phát hiện ra sự phát xạ cực quang mới lạ trên sao Mộc ở các cực của hành tinh này.

Bến xe lớn nhất nước đông nghẹt người về quê đón Tết

MINH QUÂN |

TPHCM - Chiều 16.1, hàng nghìn người đổ về bến xe Miền Đông mới để về quê đón Tết. Do lượng khách tăng đột biến nên bến xe Miền Đông mới không đủ ghế cho khách ngồi chờ, nhiều người phải ngồi dưới sàn nhà.

Tết Hà Nội với hương vị ô mai gừng thân quen

Vân Hoa |

Dịp Tết đến, người người đổ về Hàng Đường, con phố nổi tiếng về mứt, ô mai. Trong đó, ô mai gừng là món được mua nhiều hơn cả, bởi vị cay nồng, ấm đượm rất hợp với tiết xuân.

Thông xe đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài, các phương tiện đi thế nào?

PHẠM ĐÔNG |

Sở GTVT Hà Nội đồng ý cho các phương tiện được đi 2 chiều trên tuyến đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài. Đồng thời, cấm phương tiện tham gia giao thông đường bộ rẽ trái từ đường La Thành vào đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài.

Đào, quất mini hút khách dịp Tết Nguyên đán, tiểu thương thu bạc triệu mỗi ngày

Anh Tuấn |

Tết Nguyên đán đang cận kề, thời điểm này tại chợ hoa Quảng An, Lạc Long Quân (Tây Hồ, Hà Nội), chợ hoa Hàng Lược (quận Hoàn Kiếm) đã bày bán những cành đào Nhật Tân phục vụ nhu cầu của người dân thủ đô. Đặc biệt, những cành đào mini, giá từ 50.000 đồng - 150.000 đồng được nhiều người lựa chọn.

Nói về sai phạm ở Cục Đăng kiểm, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải: "Tôi cũng thấy xấu hổ"

Khánh Hoà |

Nhìn lại vụ việc liên quan tới Cục Đăng kiểm thời gian qua, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Nguyễn Văn Thắng thừa nhận dù mới về công tác tại bộ 2 tháng nhưng bản thân ông cũng thấy xấu hổ khi biết thông tin. Tuy nhiên, ông Thắng khẳng định cán bộ hư thì phải xử lý, kể cả thay 100% nhưng vẫn phải tập trung làm tốt nhiệm vụ được giao.

Phát hiện kinh ngạc khi tàu vũ trụ NASA trở lại sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA ghi lại sự tiến hóa tại một điểm trong bầu khí quyển sao Mộc trong chuyến bay mới nhất.

Giải mã bí mật về cực quang kỳ lạ của sao Mộc

Thanh Hà |

Nhóm 13 nhà nghiên cứu quốc tế có khám phá quan trọng liên quan đến cực quang của sao Mộc.

Tàu vũ trụ NASA phát hiện cực quang mới lạ trên sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA đã phát hiện ra sự phát xạ cực quang mới lạ trên sao Mộc ở các cực của hành tinh này.