Ánh sáng cực quang của Sao Mộc vừa được nâng cấp mạnh mẽ trong lĩnh vực năng lượng cao! Đôi mắt X-ray từ các đài quan sát XMM-Newton của ESA và Chandra của NASA đã giải mã bí mật: không giống như "ánh sáng phương Bắc" quen thuộc của Trái Đất được điều khiển bởi electron, lấp lánh trong các màu sắc nhìn thấy được, các cực quang siêu mạnh của Sao Mộc bùng cháy với X-ray chủ yếu được cung cấp bởi các ion nặng—oxy và lưu huỳnh—không chỉ là electron nhẹ. Những quái vật mang điện này xuất phát từ những vụ phun trào núi lửa không ngừng trên mặt trăng Io của Sao Mộc, thế giới có hoạt động địa chất mạnh mẽ nhất trong hệ mặt trời của chúng ta. Những vụ phun trào khổng lồ của Io liên tục phun ra khí lưu huỳnh và oxy vào không gian, nơi mà trường từ khổng lồ của Sao Mộc nắm bắt chúng, ion hóa chúng và tăng tốc chúng đến tốc độ cực cao. Các ion sau đó "lướt" trên các sóng điện từ dọc theo các đường sức từ, va chạm vào bầu khí quyển trên của hành tinh như những quả bóng đập vỡ vũ trụ. Khi chúng va chạm, chúng trải qua quá trình trao đổi điện tích với các khí trong bầu khí quyển, tước đi các electron và giải phóng những vụ nổ X-ray năng lượng cao đặc trưng. Kết quả? Những đợt bùng phát X-ray nhấp nháy có thể giải phóng gigawatt năng lượng—đủ để cạnh tranh với các nhà máy điện của Trái Đất—và thay đổi nhịp điệu khi từ trường khổng lồ của Sao Mộc nhảy múa với áp lực gió mặt trời đến. Điều này đảo ngược cách chúng ta nghĩ về cách hoạt động của các cực quang hành tinh. Phiên bản của Trái Đất chủ yếu là một buổi trình diễn electron; của Sao Mộc là một cuộc đua phá hủy ion nặng. Còn điều gì đáng kinh ngạc hơn: nó cho thấy địa chất của một mặt trăng có thể trực tiếp cung cấp năng lượng cho kịch tính thời tiết không gian của một hành tinh, tạo ra một cầu nối trực tiếp giữa hoạt động núi lửa và vật lý từ quyển. Phát hiện này không chỉ viết lại quy tắc của Sao Mộc—nó còn cung cấp cho chúng ta một mẫu hình tuyệt vời để giải mã các cực quang (và từ quyển) xung quanh các exoplanet xa xôi quay quanh các ngôi sao hoạt động từ tính mạnh mẽ. Ai mà biết rằng các núi lửa của Io lại bí mật cung cấp năng lượng cho một trong những buổi trình diễn ánh sáng hoang dã nhất của hệ mặt trời? Những cảnh tượng tuyệt đẹp này ghi lại các cực quang X-ray ở cực của Sao Mộc trong cơn thịnh nộ màu tím (được phủ lên hình ảnh quang học/Hubble), sự hỗn loạn từ trường phát sáng, và các cột phun núi lửa của Io phun ra vật chất nuôi dưỡng toàn bộ cảnh tượng này. Nguồn tín dụng: ESA (XMM-Newton), NASA (Đài quan sát X-ray Chandra), các nghiên cứu liên quan trong các tạp chí như Science Advances (đột phá năm 2021 về cơ chế lướt ion). Vũ trụ vẫn tiếp tục mang đến những bất ngờ hoành tráng!