몇 년 전 허블 망원경으로 처음 촬영 된 이래로 토성의 오로라의 신비는 과학자들을 계속 괴롭 혔습니다. 처음에는이 현상이 자외선 이미지에서만 발생했지만 지상 기반 NASA 적외선 망원경 시설을 사용한 최근 연구 결과는이 화려한 디스플레이에 놀라운 새로운 측면을 보여줍니다.
지구상에서 오로라는 태양풍에서 하전 된 입자가 대기권에서 자기장 선과 만나면 발생합니다. 이 입자들은 북극과 남극에 위치한“개방”필드 라인을 통해 지구의 자기권으로 들어갑니다. 이것들은 우리 자신의 탯줄처럼 태양풍과 관련된 들어오는 들판에“연결”됩니다. 그러나 우리는이 눈부신 빛의 쇼를하는 유일한 행성은 아닙니다… 목성도 마찬가지입니다.
우리 태양계의 가장 큰 행성에서, 하전 입자는 화산의 달인 이오 (Io)를옵니다. 이 무시 무시한 세상에서, 이온화 된 가스는 목성의 빠른 회전 자기장에 의해 생성되고 흡수됩니다. 그러나이 탯줄은 적도에서 목성의 어지러운 속도를 따라갈 수 없습니다. 얇은 화산 가스는 단순히 회전을 멈추고, 거대한 행성의 극지방에서 목성의 자기장 선과 풀을 따라 미끄러지며, 새로 발견 된 두 번째 오로라 타원형은 토성의 공회전 정지 위도에서 빛납니다.
영국 레스터 대학교의 행성 천문학자인 톰 스탤 러드 (Tom Stallard)는“우리는 목성과 매우 유사한 것으로 보이는 오로라를 발견 할 수있었습니다. “토성에서는 주요 오로라 타원형 만 이전에 관찰되었으며 그 기원에 대한 많은 논쟁이 남아 있습니다. 여기서 우리는 토성에서 주요 타원보다 25 % 밝은 2 차 타원의 발견을보고하며, 이것은 지구 주위의 중간 자기권과의 상호 작용에 의해 발생하는 것으로 나타났습니다. 이것은 목성의 주 타원형과 약한 것으로, 상대적으로 희미한 것은 목성의 화산 달 이오만큼 큰 이온 원이 없기 때문입니다.”
입자는 어디에서 오는가? 우리는 아직 확실하지 않지만 Stallard 박사에게 동의합니다. "상대적으로 최근까지, 얼음 달과 반지의 표면에서 스퍼터링이 토성의 플라즈마의 주요 원인이 될 것으로 생각되었습니다." Stallard는 또한 달 Enceladus와 얼음 간헐천 깃털이 토성의 자기권에 Io가 목성에 주입하는 물질의 약 10 분의 1을 제공 할 가능성이 있다고 지적했다. 이것은 토성의 두 번째 오로라가 지구와 목성에서 북극광을 구동하는 동일한 환경 세트로 인해 발생할 가능성이 거의 없음을 의미합니다.
Stallard와 그의 팀의 미래는 변수를 찾기 위해 2 차 오로라를 다시 관찰합니다. 그러나 토성의 춘분이 다가 오면서 행성의 북극이 우리를 향할 때까지 5 년 이상이 걸릴 수 있습니다. 운이 좋으면 Cassini Orbiter가 도울 수 있습니다.
6 월 21 일 Boulder 주도 팀의 콜로라도 대학 (University of Colorado)이 Cassini 우주선의기구를 사용하여 얻은 토성의 새로운 이미지는 지구의 북극광과 유사한 극에서 오로라 방출을 보여줍니다. Cassini 궤도에있는 자외선 이미징 분광기로 촬영 한 인간의 눈에는 보이지 않는 두 개의 UV 이미지는 Cassini-Huygens 임무에서 처음으로 토성의 남극에서 오로라 방출의 전체“타원형”을 캡처합니다. CU-Boulder의 대기 및 우주 물리 연구소 실험실에 지어진 UVIS 기기의 수석 연구원 인 CU-Boulder 교수 Larry Esposito와 UVIS 팀원 인 Central Arizona College의 Wayne Pryor 교수에 따르면, 그들은 토성의 북극에서도 비슷한 방출을 보인다고한다. 그리고 전 CU 대학원생.
