Đoạn phim về một cảnh tượng hiếm thấy trên sao Thổ khi các vành đai gần như hòan toàn quay cạnh về phía Trái đất đã được kính Thiên văn Vũ trụ Hubble ghi lại cho thấy rõ hai cực của hành tinh khí khổng lồ này với những quầng sáng cực quang đang nhẩy nhót.
Sao Thổ phải mất gần trọn 30 năm để thực hiện quay hết một vòng xung quanh Mặt trời và trong thời gian đó, cơ hội để ta có thể nhìn rõ cả hai cực cùng lúc chỉ xẩy ra có hai lần khi mà hành tinh này đi vào điểm equinox , tương tự như tiết xuân phân hoặc thu phân trên Trái đất, khi đó, ánh sáng Mặt trời chiếu vuông góc với trục của hành tinh.
Sao Thổ đã đi vào điểm equinox năm ngoái (2009) và đã tạo cho kính Hubble một cơ hội lớn để ghi lại được những hình ảnh cả hai cực của hành tinh này cùng một lúc. Đoạn phim về cực quang của kính Hubble được ghép từ các bức hình chụp rải rác trong một số ngày kể từ tháng 1 tới tháng 3 năm 2009 và đã giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu về cực quang của sao Thổ trên cả hai cực.
Hình ảnh cực quang ấn tượng này do kính Hubble ghi được hồi đầu năm ngoái khi sao Thổ đi vào điểm equinox và nhờ đó, các vành đai nổi tiếng của hành tinh này đều hướng cạnh về chúng ta.
Nếu tính đến độ hiếm gặp của sự kiện này (equinox), có lẽ đoạn phim trên sẽ là sản phẩm cuối cùng và cũng là hay nhất về cực quang của sao Thổ do kính Hubble thực hiện (ta biết rằng không lâu nữa, kính Hubble sẽ được thay thế bằng kính James Webbs).
Khi sao Thổ tiến tới điểm equinox, hai cực của hành tinh được Mặt trời chiếu sáng đều như nhau.
Các hạt tích điện do Mặt trời phóng ra tỏa ra khắp nơi trong hệ Mặt trời. Khi chúng gặp những hành tinh có từ trường như sao Thổ hoặc Trái đất, chúng sẽ bị bẫy lại bởi các lực từ trường, bị hút về phía 2 cực và bị đẩy ra giữa hai cực.
Dạng của từ trường đựơc biểu hiện bằng các đường sức từ trường, đó là các kênh “giao thông” vô hình nối giữa hai cực từ và theo đó, các hạt tích điện di chuyển qua lại giữa hai cực.
Cường độ từ trường mạnh hơn ở hai đầu cực và do vậy, các hạt tích điện cũng có xu hướng tập trung với mật độ cao hơn và chúng sẽ tương tác với các nguyên tử khí ở tầng cao của khí quyển và tạo ra ánh sáng mà chúng ta vẫn gọi là cực quang. Cực quang còn được dân cư các vùng cực gọi bằng một cái tên nôm na hơn: ánh sáng phương bắc với cực bắc (và ánh áng phương nam với cực nam).
Thoạt nhìn, cực quang trên sao Thổ có vẻ đối xứng nhau. Tuy nhiên, sau khi phân tích kỹ các số liệu, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng có tồn tại một sự khác biệt nhỏ giữa cực quang ở cực bắc và cực nam, và điều này bộc lộ thông tin quan trọng về từ trường của sao Thổ.
Vành đai cực quang ở cực bắc hơi nhỏ hơn nhưng có cường độ mạnh hơn so với ở cực nam, điều đó có nghĩa là từ trường không phân bố đều trên hành tinh này : hơi mạnh hơn ở phương bắc so với phương nam.
Do có cường độ từ trường mạnh hơn nên các hạt tích điện đã được gia tốc với năng lượng cao hơn ở cực bắc khi chúng va vào tầng cao của khí quyển. Điều này đã khẳng nhận thêm một kết quả trước đó do tầu thăm dò Cassini ghi được khi con tầu này đi vào quỹ đạo xung quanh sao Thổ kể từ năm 2004.
Thohry
Theo Space, thienvanbachkhoa