NASA의 Cassini 우주선과 허블 우주 망원경에서 데이터를 연구하는 과학자들은 토성의 오로라가 지난 25 년간 과학자들이 믿었던 것과 다르게 행동한다는 것을 발견했습니다.
보스턴 대학교의 존 클라크 (John Clarke)가 이끄는 연구진은 지구와 목성의 교차로 생각되었던 지구의 오로라는 다른 두 행성 중 하나에서 관찰 된 것과는 근본적으로 다르다는 것을 발견했습니다. Cassini 데이터를 분석하는 팀에는 텍사스 샌 안토니오에있는 Southwest Research Institute의 연구원 인 Frank Crary 박사와 Iowa City의 Iowa 대학의 연구원 인 William Kurth 박사가 있습니다.
Cassini의 무선 및 플라즈마 파 과학 장비는 같은 지역의 무선 방출 증가를 기록한 반면 Cassini 플라즈마 분광계 및 자력계는 태양의 압력으로 오로라의 강도를 측정 한 반면 허블은 몇 주 동안 토성의 오로라의 자외선 사진을 찍었습니다. 바람. 이 측정 세트를 결합하여 토성의 오로라를 가장 정확하게 엿볼 수 있고 태양의 역할을 수행 할 수 있습니다. 결과는 Nature 지 2 월 17 일자에 발표 될 예정이다.
이번 조사 결과에 따르면 토성의 오로라는 지구에서와 같이 날마다 다양하며 며칠 동안 움직이고 다른 곳에는 고정되어 있습니다. 그러나 오로라가 극적으로 밝아지는 시간이 약 10 분인 지구와 비교하면 토성의 며칠 동안 지속될 수 있습니다.
관측 결과에 따르면 태양의 자기장과 태양풍은 토성의 오로라에서 이전에 예상했던 것보다 훨씬 더 큰 역할을 할 수 있음을 보여줍니다. 허블 이미지는 지구와 같이 행성이 아래에서 회전함에 따라 오로라가 여전히 머무르는 것을 보여 주지만, 목성과 같이 축에서 회전 할 때 오로라가 때때로 토성과 함께 움직인다는 것을 보여줍니다. 이 차이는 토성의 오로라가 태양풍 자기장의 방향이 아니라 태양의 자기장과 태양풍에 의해 예기치 않은 방식으로 구동됨을 시사합니다.
Crary는“지구와 토성의 오로라 모두 태양풍의 충격파와 유도 전기장에 의해 구동됩니다. "한 가지 놀라운 사실은 태양풍에 임베드 된 자기장이 토성에서 더 작은 역할을한다는 것입니다."
지구에서 태양풍 자기장이 남쪽을 향하면 (지구 자기장의 방향과 반대) 자기장이 부분적으로 상쇄되고 자기권은“개방”됩니다. 이를 통해 태양풍 압력과 전기장이 유입되고 오로라에 강한 영향을 줄 수 있습니다. 태양풍의 자기장이 남쪽을 향하지 않으면, 자기권은“폐쇄”되고 태양풍 압력과 전기장은 들어갈 수 없습니다.“토성 근처에서, 우리는 결코 북쪽이나 남쪽으로는 결코 강한 태양풍 자기장을 보지 못했습니다. 태양풍 자기장의 방향은 오로라에 큰 영향을 미치지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 태양풍 압력과 전기장은 여전히 오로라 활동에 큰 영향을 미쳤습니다. 우주에서 볼 때, 오로라는 행성의 극지방을 둘러싸고있는 에너지의 고리로 나타납니다. 우주에서 하전 된 입자가 행성의 자기권과 상호 작용하여 상부 대기로 흘러 들어가면 오로라 디스플레이가 만들어집니다. 원자와 분자와의 충돌은 빛의 형태로 빛을 발산합니다. 전파는 전자가 행성을 향해 떨어지면서 생성됩니다.
연구팀은 토성의 오로라가 다른 행성들과 특성을 공유하지만, 지구 나 목성의 행성과 근본적으로 다르다는 것을 관찰했습니다. 토성의 오로라가 더 밝아지고 더 강력 해지면, 극을 둘러싸고있는 에너지 고리는 직경이 줄어 듭니다. 토성에서는 다른 두 행성 중 하나와 달리 행성의 낮-밤 경계에서 오로라가 밝아 져 자기 폭풍의 강도가 증가합니다. 특정 시간에 토성의 오로라 링은 나선형과 비슷합니다. 마그네틱 폭풍이 극을 그리면서 연결되지 않습니다.
새로운 결과는 토성과 지구의 오로라의 유사점을 보여줍니다. 전파는 가장 밝은 오로라 반점과 연결되어있는 것으로 보입니다. Kurth는“지구에서 비슷한 전파가 밝은 오로라 호에서 나온다는 사실을 알고 있으며, 토성에서도 마찬가지입니다. “이 유사성은 아주 작은 규모에서 이러한 전파를 생성하는 물리학은 오로라의 위치와 동작의 차이에도 불구하고 지구에서 일어나는 것과 유사하다는 것을 알려줍니다.”
이제 토성 주위의 궤도에있는 Cassini와 함께, 팀은 행성의 오로라가 어떻게 생성되는지보다 직접적으로 볼 수있을 것입니다. 다음으로 태양의 자기장이 토성의 오로라에 연료를 공급할 수있는 방법을 조사하고 태양풍이 어떤 역할을하는지에 대해 자세히 알아 봅니다. 토성의 자기권을 이해하는 것은 Cassini 임무의 주요 과학 목표 중 하나입니다.
Cassini-Huygens 임무에 대한 최신 이미지와 정보를 보려면 http://saturn.jpl.nasa.gov 및 http://www.nasa.gov/cassini를 방문하십시오.
Cassini-Huygens 임무는 NASA, 유럽 우주국 및 이탈리아 우주국의 협력 임무입니다. 패서 디나 (Pasadena)에있는 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)의 부서 인 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)는 워싱턴 D.C.의 NASA 우주 과학 국 임무를 관리합니다.
원본 출처 : NASA / JPL 뉴스 릴리스
