การปล่อยมลพิษจากไอออนเทอ3+) ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระดับโลกของดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวยูเรนัสกับสภาพแวดล้อมอวกาศโดยรอบมานานกว่า 30 ปีเผยให้เห็น- อย่างไรก็ตามแม้จะมีความพยายามซ้ำ ๆ และตรงกันข้ามกับแบบจำลองที่คาดการณ์ว่าควรจะมีอยู่ไอออนนี้ได้พิสูจน์แล้วว่ายากที่เนปจูน ตอนนี้การใช้การสังเกตจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศของ NASA/ESA/CSA James Webb นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบทรีไฮโดรเจนที่เนปจูนเช่นเดียวกับอินฟราเรดใต้ออโรเรที่แตกต่างกัน
ภาพคอมโพสิตนี้ทำโดยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล NASA/ESA และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ NASA/ESA/CSA James Webb แสดงกิจกรรม Auroral (cyan splotches) บนเนปจูน เครดิตภาพ: NASA / ESA / CSA / STSCI / Heidi Hammel, Aura / Henrik Melin, Northumbria University / Leigh Fletcher, มหาวิทยาลัย Leicester / Stefanie Milam, NASA-GSFC
“ ในอดีตนักดาราศาสตร์ได้เห็นคำแนะนำที่ยั่วเย้าของกิจกรรมออโรรัลในเนปจูน” Henrik Melin นักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัย Northumbria และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าว
“ อย่างไรก็ตามการถ่ายภาพและการยืนยันออโรเรบนดาวเนปจูนนั้นได้หลบเลี่ยงนักดาราศาสตร์มานานแม้จะมีการตรวจจับที่ประสบความสำเร็จในดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวยูเรนัส”
“ ดาวเนปจูนเป็นชิ้นส่วนที่ขาดหายไปเมื่อมันมาถึงการตรวจจับ Aurorae บนดาวเคราะห์ยักษ์ของระบบสุริยะของเรา”
ในการศึกษาผู้เขียนวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับจากสเปกตรัมใกล้อินฟราเรดของ Webb(NIRSPEC) ในเดือนมิถุนายน 2566
นอกเหนือจากภาพของดาวเคราะห์นักดาราศาสตร์ยังได้รับสเปกตรัมเพื่อกำหนดองค์ประกอบและวัดอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศส่วนบนของดาวเคราะห์ (ไอโอโนสเฟียร์)
พวกเขาพบว่าสายการปล่อยก๊าซที่โดดเด่นอย่างมากหมายถึงการปรากฏตัวของไอออนบวก trihydrogen
“ ในภาพเวบบ์ของดาวเนปจูนแสงออโรร่าที่เรืองแสงจะปรากฏขึ้นเป็นรอยด่างที่แสดงเป็นสีฟ้า” นักดาราศาสตร์กล่าว
“ กิจกรรมออโรรัลที่เห็นในเนปจูนนั้นแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากสิ่งที่เราคุ้นเคยกับการเห็นที่นี่บนโลกหรือแม้แต่ดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์”
“ แทนที่จะถูกกักขังอยู่ในเสาเหนือและภาคใต้ของโลก Aurorae ของดาวเนปจูนตั้งอยู่ที่ภูมิศาสตร์กลางลาทูดของโลก-คิดว่าอเมริกาใต้ตั้งอยู่บนโลก”
“ นี่เป็นเพราะธรรมชาติที่แปลกประหลาดของสนามแม่เหล็กของเนปจูนซึ่งถูกค้นพบโดย Voyager 2 ของนาซ่าในปี 1989 ซึ่งเอียงไป 47 องศาจากแกนหมุนของดาวเคราะห์”
“ เนื่องจากกิจกรรม Auroral ตั้งอยู่ที่สนามแม่เหล็กมาบรรจบกันในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ Aurorae ของดาวเนปจูนอยู่ไกลจากเสาหมุน”
“ การตรวจจับพื้นดินของ Aurorae ของดาวเนปจูนจะช่วยให้เราเข้าใจว่าสนามแม่เหล็กของเนปจูนมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่ไหลออกมาจากดวงอาทิตย์ไปจนถึงระบบสุริยจักรวาลของเราซึ่งเป็นหน้าต่างใหม่ทั้งหมดในวิทยาศาสตร์บรรยากาศยักษ์น้ำแข็ง”
นักวิจัยยังสามารถวัดอุณหภูมิของชั้นนำของบรรยากาศของเนปจูนเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ Flyby ของ Voyager 2
ผลลัพธ์ของพวกเขาบอกใบ้ว่าทำไม Aurorae ของเนปจูนยังคงซ่อนตัวจากนักดาราศาสตร์มานาน: บรรยากาศส่วนบนของเนปจูนเย็นลงหลายร้อยองศา
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ทำนายความเข้มของออโรเรของดาวเนปจูนตามอุณหภูมิที่บันทึกโดย Voyager 2
“ อุณหภูมิที่เย็นกว่าอย่างมากจะส่งผลให้ออโรเร่จางกว่ามาก” นักวิทยาศาสตร์กล่าว
“ อุณหภูมิเย็นนี้น่าจะเป็นเหตุผลที่ Aurorae ของเนปจูนยังคงตรวจไม่พบมานาน”
“ การระบายความร้อนอย่างน่าทึ่งยังแสดงให้เห็นว่าภูมิภาคของบรรยากาศนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากแม้ว่าดาวเคราะห์จะตั้งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า 30 เท่าเมื่อเทียบกับโลก”
ที่ผลลัพธ์ปรากฏวันนี้ในวารสารดาราศาสตร์ธรรมชาติ-
-
H. Melinet al- การค้นพบ H3+และอินฟราเรดออโรเรที่ดาวเนปจูนกับ JWSTNat Astronเผยแพร่ออนไลน์ 26 มีนาคม 2568; ดอย: 10.1038/s41550-025-02507-9
