La Crise Énergétique sur Jupiter
Des Observatoires internationaux réunis pour résoudre la Crise Énergétique sur Jupiter. Se reposant à plus de cinq fois la distance du Soleil en tant que planète, Jupiter ne devrait pas être particulièrement chaud. Sur la base de la quantité de lumière solaire reçue, le niveau de température ordinaire dans la haute atmosphère terrestre devrait être d’environ moins 100 degrés Fahrenheit ou un point de congélation moins 73 Celsius. Au lieu de cela, la valeur mesurée s’élève à environ 800 degrés Fahrenheit ou 426 Celsius. La source de cette chaleur supplémentaire est restée évasive pendant un demi-siècle. Ce qui a amené les chercheurs à décrire l’incohérence comme un « dilemme de pouvoir » pour la Terre.
Un trio d’observatoires
Dernièrement, une équipe mondiale a mis en place des surveillances sur la Crise Énergétique sur Jupiter à partir d’un trio d’observatoires – le vaisseau spatial Juno de la NASA, l’observatoire WM Keck sur Maunakea à Hawai’i, ainsi que le satellite Hisaki de la Japan Aerospace Expedition Agency (JAXA) – pour trouver la ressource la plus probable de Jupiter. Boost thermique.
“Nous avons découvert que l’aurore extrême de Jupiter, l’une des plus efficaces du système planétaire, est responsable du chauffage de l’atmosphère supérieure de la Terre entière à des températures étonnamment élevées”, a déclaré James O’Donoghue du JAXA Institute of Room ainsi que Astronautical Scientific Research, Sagamihara, Japon. O’Donoghue a commencé l’étude de recherche au Goddard Area Trip Facility de la NASA à Greenbelt, Maryland et est l’auteur principal d’un article concernant cette étude publié dans la revue Nature.
La Crise Énergétique sur Jupiter
Les aurores se produisent lorsque des fragments chargés électriquement sont capturés dans un champ magnétique terrestre. Ceux-ci spiralent le long de lignes de force indétectables dans le champ électromagnétique vers les pôles magnétiques de la planète, frappant les atomes et les particules dans l’ambiance pour libérer de la lumière et de la puissance. Sur Terre, cela conduit au spectacle de lumière vive qui crée les aurores boréales et australes; également connues sous le nom d’aurores boréales et méridionales. À Jupiter, la matière émergeant de sa lune volcanique, Io, provoque les aurores les plus efficaces du système solaire et un énorme réchauffement dans la haute atmosphère au-dessus des zones polaires de la Terre.
La suggestion que l’aurore pourrait être la ressource de l’énergie étrange de Jupiter avait été suggérée précédemment, mais les surveillances n’ont pas été en mesure de valider ou de réfuter cela jusqu’à présent.
L’environnement supérieur de Jupiter
Les conceptions globales de l’environnement supérieur de Jupiter suggéraient que les vents chauffés par l’aurore et également dirigés vers l’équateur seraient sans aucun doute submergés et redirigés par des vents d’ouest entraînés par la rotation rapide de la Terre. Cela éviterait à l’énergie aurorale de s’éloigner des régions polaires et de réchauffer tout l’environnement. Néanmoins, ce tout nouveau résultat empirique recommande qu’un tel piégeage ne se produise pas, car les vents d’ouest pourraient être raisonnablement faibles que prévu par rapport aux vents d’équateur.
Des cartes de niveau de température haute définition de l’observatoire de Keck, intégrées aux données de champ magnétique d’Hisaki et de Juno, ont permis à l’équipe de capturer l’aurore en train d’envoyer ce qui semble être une impulsion de chaleur vers l’équateur de Jupiter.
Le télescope Keck II pour la Crise Énergétique sur Jupiter
Le groupe a observé Jupiter avec le télescope Keck II pendant 5 heures lors de deux soirées différentes en avril 2016 et janvier 2017. À l’aide du spectrographe proche infrarouge (NIRSPEC) sur Keck II, la chaleur des particules d’hydrogène chargées électriquement (ions H3+) dans l’environnement de Jupiter s’est tracée à l’équateur à partir des postes de la planète.
Les cartes précédentes du niveau de température climatique le plus élevé ont été créées à l’aide d’images contenant seulement quelques pixels. C’est une résolution insuffisante pour voir comment le niveau de température peut changer à travers la Terre, ce qui donne peu d’idées sur l’origine de la chaleur ajoutée.
Pour renforcer la situation à propos de la Crise Énergétique sur Jupiter, le groupe a utilisé la puissance de Keck II pour prendre beaucoup plus de dimensions de température sur toute la surface de la planète; et se composait simplement de dimensions avec une incertitude de la valeur enregistrée de moins de 5%. Cela a pris des années de travail minutieux et a généré des cartes de niveau de température avec plus de 10 000 facteurs d’information spécifiques, la résolution la plus élevée à ce jour.
« Nous avons essayé plusieurs fois avec d’autres outils ; Cependant, avec le NIRSPEC de Keck, nous avons pu déterminer pour la toute première fois la lumière de Jupiter complètement à l’équateur assez rapidement pour que nous puissions ensuite établir le niveau de température ainsi que l’épaisseur ionosphérique ». A déclaré Tom Stallard, co-auteur de le papier au College of Leicester, Leicester, Royaume-Uni.
Niveau de température
Contrairement aux températures élevées uniquement dans les régions polaires proches des aurores, qui seraient anticipées si la chaleur y était captée, ces cartes topographiques ont révélé que la chaleur dans la haute atmosphère était plus communément distribuée; avec une diminution progressive du niveau de température plus détaillée à l’équateur.
“Nous avons également exposé une étrange zone locale de chauffage domestique bien loin des aurores. Une longue barre de chauffage contrairement à tout ce que nous avons vu auparavant”, a déclaré Stallard. “Bien que nous ne puissions pas savoir quelle est cette fonction, je suis persuadé qu’il s’agit d’une vague de chaleur qui s’écoule vers l’équateur depuis l’aurore.”
Les surveillances du satellite Hisaki de la JAXA
De plus, les surveillances du satellite Hisaki de la JAXA ont révélé que les conditions au moment des surveillances du niveau de température de Keck; II pourraient générer une aurore intense sur Jupiter. Hisaki a donc observé le champ électromagnétique générant des aurores autour de Jupiter depuis l’orbite autour de la Terre; compte tenu du lancement de l’objectif en 2013. Cette surveillance à long terme a révélé que le champ électromagnétique de Jupiter est fortement affecté par le vent solaire, un flux de fragments de haute énergie qui émane de la lumière du soleil. Le vent solaire transporte son champ électromagnétique, et aussi, lorsque celui-ci satisfait l’aire mondaine de Jupiter, cette dernière est comprimée.
Lors des surveillances de Keck II, Hisaki a montré que le stress du vent solaire était exceptionnellement élevé à Jupiter. La compression du champ est plus susceptible d’avoir produit une aurore amplifiée.
Enfin, les observations de Juno en orbite autour de Jupiter ont donné la zone précise des aurores dans le monde.
Le champ électromagnétique de Juno
” Les informations sur le champ électromagnétique de Juno nous ont donné une ‘vérité sur le terrain’ quant à l’endroit où se trouvait l’aurore. Ces informations ne sont pas facilement fournies par les cartes thermiques, car la chaleur s’échappe dans de nombreuses instructions ». A déclaré O’Donoghue. « Imaginez ceci comme une plage : si l’environnement chaud est l’eau; le champ électromagnétique cartographié par Juno est le rivage; et aussi l’aurore est la mer; nous avons constaté que l’eau a quitté la mer et a inondé la terre. Et Juno a également exposé où ce littoral était pour nous aider à comprendre le degré d’inondation.
« C’est par hasard que nous avons capturé cet événement potentiel de délestage de la chaleur ». Ajoute O’Donoghue. « Si nous avions observé Jupiter une autre nuit alors que la pression du vent solaire n’était pas récemment élevée, nous l’aurions certainement manquée !
L’aurore de Jupiter
Le groupe continuera sans aucun doute à analyser les données et à générer ainsi encore plus de cartes. Leur objectif pourtant est d’attraper l’aurore de Jupiter jaillie d’un point chaud supplémentaire; cette fois-ci en l’observant sur une durée de 2-3 jours afin qu’ils puissent suivre son énergie alors qu’elle se déplace dans le monde.
« Peut-on observer une de ces fonctions se délocaliser ? Révélera-t-il la circulation de la chaleur aurorale au travail ? Exactement comment cette circulation d’énergie affecte-t-elle les champs magnétiques adjacents que nous reconnaissons actuellement comme étant si compliqués ? Il s’agit d’un ensemble exaltant d’enquêtes d’étude dans une région de l’ionosphère de Jupiter que, il y a cinq ans, nous avons considérée comme banale ». À notamment dit Stallard.
Pour en savoir plus sur cette étude sur la Crise Énergétique sur Jupiter, voir Secret Behind Jupiter’s « Energy Crisis » Reveale d.
Concernant le NIRSPEC
Le spectrographe proche infrarouge (NIRSPEC) est donc un spectrographe à échelle distincte à dispersion croisée. Ça enregistre en effet des plages d’objets sur une grande variété de longueurs d’onde infrarouges à une résolution effrayante. Construit pourtant au laboratoire infrarouge de l’UCLA par un groupe dirigé par le professeur Ian McLean, l’instrument est utilisé pour les études de taux radial d’excellentes étoiles; les dimensions de richesse des étoiles et de leurs environnements, la science du monde et plusieurs autres programmes cliniques. Un deuxième mode fournit une faible résolution effrayante. Mais un haut niveau de sensibilité et; est célèbre pour les études de galaxies lointaines et de étoiles cool de faible masse.
Le NIRSPEC peut également s’utiliser avec le système d’optique flexible (AO) de Keck II; pour combiner les puissances de la haute définition spatiale de l’AO avec la haute définition spectrale du NIRSPEC. La Fondation Heising-Simons a proposé son aide pour ce projet.
Concernant l’Observatoire WM Keck
Les télescopes de l’Observatoire WM Keck sont en effet parmi les plus productifs au monde sur le plan médical; les deux télescopes optiques/infrarouges de 10 mètres au sommet de Maunakea sur l’île d’Hawaï disposent d’une collection d’instruments innovants comprenant des:
- Imageurs;
- Spectrographes multiobjets;
- Spectrographes haute définition;
- Spectromètres à champ intégral et
- Systèmes optiques adaptatifs de célébrités de renommée mondiale.
Ainsi, quelques-unes des informations présentées ici ont été obtenues à l’Observatoire de Keck. Une organisation caritative exclusive 501 (c) 3 gérées en collaboration scientifique entre le California Institute of Innovation; le College of The Golden State et la National Aeronautics and Room Administration. L’Observatoire s’est rendu possible grâce au soutien financier caritatif de la structure WM Keck. Les auteurs souhaitent identifier et reconnaître le rôle culturel considérable; et la vénération que le sommet de Maunakea a constamment eu dans la région indigène hawaïenne. Nous sommes enfin très privilégiés d’avoir la chance d’effectuer des observations depuis cette colline.
Publié à l’origine sur Scitechdaily.com. Lire l’article d’origine.
