ดาวพฤหัสบดีในสีเท็จ บริเวณขั้วโลกใต้มีเมฆมาก และในบรรดาบริเวณนั้นก็มีวงรีสีเข้ม
เครดิตรูปภาพ: Troy Tsubota และ Michael Wong, UC Berkeley
จุดสีแดงใหญ่ไม่ใช่การรบกวนบรรยากาศขนาดเท่าโลกเพียงจุดเดียวที่เห็นบนดาวพฤหัสบดี พายุที่รุนแรงดังกล่าวยังคงเป็นที่หนึ่งในด้านขนาดและกำลังในระบบสุริยะ แต่การสำรวจรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากฮับเบิลได้เผยให้เห็นว่าหมอกควันรูปไข่ขนาดเท่าโลกกำลังถูกกวนเหนือบริเวณขั้วโลกของดาวพฤหัส เชื่อกันว่าผู้กระทำผิดคือสนามแม่เหล็กที่รุนแรงอย่างน่าสะพรึงกลัวของโลก ซึ่งแรงกว่าสนามแม่เหล็กของโลกถึง 20,000 เท่า
ในภาพที่ถ่ายโดยฮับเบิลระหว่างปี 2558 ถึง 2565 วงรียูวีสีเข้มปรากฏขึ้นที่ขั้วโลกใต้ 75 เปอร์เซ็นต์ของเวลาทั้งหมด งานวิจัยนี้นำโดยทรอย ซึโบตะและไมเคิล หว่อง เสนอว่าสิ่งเหล่านี้มีสาเหตุมาจากหมอกควันและได้รับอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กแรงสูงที่แทรกซึมลึกเข้าไปในชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดี วงรีสีเข้มถูกพบเห็นครั้งแรกในปี 1990; ระหว่างปี พ.ศ. 2537 ถึง พ.ศ. 2565 มีการพบวงรีแปดวงในบริเวณขั้วโลกใต้ และอีกสองวงอยู่ในบริเวณขั้วโลกใต้-
“หมอกควันในวงรีสีเข้มนั้นหนากว่าความเข้มข้นทั่วไปถึง 50 เท่า ซึ่งบ่งชี้ว่าน่าจะก่อตัวเนื่องจากพลวัตของกระแสน้ำวนหมุนวน มากกว่าปฏิกิริยาทางเคมีที่ถูกกระตุ้นโดยอนุภาคพลังงานสูงจากบรรยากาศชั้นบน” ผู้เขียนร่วม Xi Zhang จาก UC Santa ครูซ กล่าวในคำแถลง- การสังเกตของเราแสดงให้เห็นว่าจังหวะเวลาและตำแหน่งของอนุภาคพลังงานเหล่านี้ไม่มีความสัมพันธ์กับลักษณะของวงรีสีเข้ม"
Zhang และผู้ร่วมเขียน Tom Stallard จากมหาวิทยาลัย Northumbria เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ พวกเขาคิดว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับชั้นไอโอโนสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นอะตอมที่มีประจุรอบโลก รวมถึงระหว่างสนามแม่เหล็กกับที่เผยแพร่โดย Io มีส่วนเกี่ยวข้อง อันตรกิริยาทั้งสองนี้ทำให้เกิดกระแสน้ำวนเนื่องจากแรงเสียดทาน และกระแสน้ำวนเหล่านั้นบังคับให้หมอกควันรวมตัวกันอยู่ในวงรีอันกว้างใหญ่เหล่านั้น
“การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างชั้นบรรยากาศต่างๆ มีความสำคัญมากสำหรับดาวเคราะห์ทุกดวง ไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ ดาวพฤหัสบดี หรือโลก” หว่องกล่าว "เราเห็นหลักฐานของกระบวนการที่เชื่อมโยงทุกสิ่งในระบบดาวพฤหัสทั้งหมด ตั้งแต่ไดนาโมภายในไปจนถึงดาวเทียม โทริอิพลาสมาของพวกมันไปจนถึงไอโอโนสเฟียร์ไปจนถึงหมอกควันในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ การค้นหาตัวอย่างเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจดาวเคราะห์โดยรวมได้"
งานนี้เป็นไปได้ด้วยโครงการ Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) ที่กำกับโดยเอมี ไซมอน นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA และยังเป็นผู้ร่วมเขียนรายงานอีกด้วย
“ในช่วงสองเดือนแรก เราตระหนักได้ว่าภาพ OPAL เหล่านี้เปรียบเสมือนเหมืองทองคำ ในแง่หนึ่ง และฉันก็สามารถสร้างขั้นตอนการวิเคราะห์นี้ได้อย่างรวดเร็ว และส่งภาพทั้งหมดผ่านไปเพื่อดูว่าเราได้อะไรมาบ้าง” ซึโบตะกล่าว อยู่ปีสุดท้ายที่ UC Berkeley "ตอนนั้นเองที่เราตระหนักว่าเราสามารถทำวิทยาศาสตร์ที่ดีและวิเคราะห์ข้อมูลจริงได้ และเริ่มพูดคุยกับผู้ทำงานร่วมกันว่าทำไมสิ่งเหล่านี้ถึงปรากฏขึ้น"
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์ธรรมชาติ-
