James Webb đã tạo ra bản đồ 3D đầu tiên của ánh sáng cực quang trên Sao Uranus, nơi chúng có thể nhìn thấy ngay cả ở vĩ độ xích đạo.

Telescope vũ trụ James Webb lần đầu tiên tạo ra bản đồ 3 chiều của cực quang Uranus

Nhóm nhà thiên văn quốc tế đã sử dụng Webb để quan sát hành tinh xa xôi trong suốt gần một chu kỳ quay hoàn chỉnh (≈ 17 giờ). Điều này cung cấp dữ liệu phổ độc đáo về các lớp khí quyển trên cùng, lên tới vài nghìn km trên mây, giúp hiểu rõ hơn cấu trúc của Uranus.

Tại sao cực quang ở Uranus bất thường
Trường từ của Uranus lệch mạnh khỏi trục quay – khoảng 60°, khác với Trái Đất (≈ 11°). Sự "không đồng bộ" này dẫn đến sự xuất hiện của cực quang ngay cả ở vĩ độ xích đạo. Nhờ Webb, lần đầu tiên ghi nhận tất cả những hiện tượng này trong một ngày, đây là thành tựu lịch sử.

Kết quả nghiên cứu
- Hai dải sáng rực rỡ gần các cực từ.
- Vùng phát xạ và mật độ ion thấp giữa chúng.
- Nhiệt độ tăng chỉ vài chục độ trong vùng quang.

Những quan sát này cho thấy sự tương tác phức tạp giữa magnetospha và khí quyển, đồng thời xác nhận việc làm lạnh liên tục của các lớp trên cùng. Kể từ khi lần đầu đo nhiệt độ Uranus, nó đã dần giảm – giờ đây chúng ta nhìn thấy điều đó dưới dạng 3 chiều.

Cách hình thành cực quang
Gió mặt trời ion hóa nguyên tử khí quyển; các nguyên tử kích thích sau này trở lại trạng thái bình thường, phát ra photon. Điều này cho phép nghiên cứu thành phần, động lực học và phân bố năng lượng trong khí quyển.

Tầm quan trọng của khám phá
Kết quả vượt trội hơn các nhiệm vụ trước đây, ví dụ Voyager‑2. Các nhà khoa học gọi đây là một bước đột phá:

> “Đây là lần đầu tiên chúng ta có thể nhìn thấy tầng trên cùng của Uranus trong ba chiều,” – người đứng đầu dự án Paolo Tarrant (Northumbria University) cho biết.

Dữ liệu thu được mở ra những triển vọng mới để hiểu vật lý của các hành tinh băng, magnetospha và cực quang. Điều này quan trọng không chỉ cho việc nghiên cứu các hành tinh trong Hệ Mặt Trời mà còn cho việc diễn giải quá trình trên các hành tinh ngoại địa ở góc xa xôi của vũ trụ.