Nhờ tàu vũ trụ Juno, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng các vụ nổ tia X xảy ra ở các cực của Sao Mộc trong thời gian cực quang được hình thành do các đường sức từ trường của hành tinh này dao động theo chu kỳ. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Science Advances.
Chúng tôi đã biết trong 4 thập kỷ rằng sao Mộc phát ra các vụ nổ tia X trong thời gian cực quang, nhưng chúng tôi không hiểu tại sao điều này lại xảy ra. Chúng tôi chỉ biết rằng chúng có liên quan đến các dòng ion rơi vào bầu khí quyển của hành tinh. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng những William Dunn, nhà nghiên cứu tại Đại học California, cho biết các hạt mang sóng plasma, tương tự như cách các cực quang ion phát sinh trên Trái đất.
Trong một thời gian dài, các nhà thiên văn học tin rằng cực quang trong khí quyển của các hành tinh trong hệ mặt trời phát sinh từ tương tác giữa từ trường của chúng và các hạt mang điện của gió mặt trời. Từ trường đẩy các hạt mang điện vào bầu khí quyển của các hành tinh ở gần các cực của chúng. Ở đó, chúng va chạm với các nguyên tử khí, kết quả là tạo thành một vầng sáng, được gọi là cực quang.
Những hiện tượng mạnh nhất thuộc loại này xảy ra trên Sao Mộc: chúng mạnh hơn nhiều bậc so với những hiện tượng trên trái đất. Các quan sát từ kính thiên văn quay quanh quỹ đạo và tàu thăm dò Juno gần đây chỉ ra rằng những cực quang này không liên quan đến các hạt của gió Mặt trời, mà là do núi lửa phun ra trên bề mặt Io, một trong những vệ tinh của Sao Mộc.
Nhờ những quan sát sau đây, các nhà khoa học của Juno đã phát hiện ra một điều kỳ lạ khác. Nó có liên quan đến các vụ nổ tia X liên tục xảy ra ở các cực của Sao Mộc trong thời kỳ cực quang. Hóa ra, chúng không xuất hiện đồng thời mà xen kẽ - ở một cực, rồi ở cực khác của hành tinh. Các nhà khoa học không biết lý do chính xác cho sự bất đối xứng này, cũng như cơ chế đằng sau sự xuất hiện của những đợt bùng phát như vậy.
Trong một nghiên cứu mới, Dunn và các đồng nghiệp của ông đã gợi ý lý do tại sao điều này lại xảy ra. Họ đối chiếu dữ liệu khoa học và hình ảnh từ kính viễn vọng tia X quay quanh quỹ đạo XMM-Newton và tàu vũ trụ Juno.
Các nhà thiên văn phát hiện ra rằng đồng thời với mỗi vụ nổ tia X ở cực trên Sao Mộc, các thiết bị ghi lại những dao động trong đường sức từ trường của hành tinh. Chúng xoắn các cụm plasma xung quanh thành một kiểu xoắn ốc, tăng tốc các ion có trong chúng và buộc chúng đi xuống các vùng cực của hành tinh.
Tại đó, các hạt này va chạm với các phân tử khí, với kết quả là các tia X được hình thành. Tương tự, một trong những loại cực quang phát sinh trên Trái đất, liên quan đến sự xâm nhập của các ion tích điện vào tầng trên của bầu khí quyển.
Các nhà thiên văn học vẫn chưa thể nói điều gì gây ra rung động trong từ trường của Sao Mộc. Họ thừa nhận rằng chúng có thể được liên kết với cả hoạt động của gió mặt trời trên từ quyển của khối khí khổng lồ, và với một số quá trình nội tại trong đám mây hạt tích điện bao quanh Sao Mộc.
Dunn và các đồng nghiệp của ông hy vọng rằng những quan sát thêm về Juno sẽ giúp trả lời câu hỏi này. Điều này cực kỳ quan trọng không chỉ đối với việc hiểu cách các tia sáng tia X xảy ra trên Sao Mộc, mà còn để tìm kiếm các "bản sao" có thể có của hiện tượng này trong bầu khí quyển của Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương và các hành tinh khác có từ trường riêng của chúng.
