books twilights

يظهر كوكب المشتري مضيئًا، بالأشفاق المستمرة حول القطبين. علي خلاف أشفاق كوكب الأرض، فهي مؤقتة وتحدث فقط في أوقات النشاط الشمسي المتزايد، فالبرغم من أن كثافة أشفاق المشتري تختلف من يوم إلي آخر، فهي دائمة. تتألف الأشفاق من ثلاثة مكونات رئيسة: البيضاويات الرئيسيات، المضيئة والضيقة (أقل من 1000 كم في عرضًا) تقع الخصائص الدائرية علي مسافة 16° تقريبًا من القطبين المغناطيسيين؛ والبقع الشفقية للأقمار الصناعية، والتي تتوافق مع آثار خطوط الحقل المغناطيسي التي تربط الطبقة المؤينة للمشتري مع الطبقة المؤينة لأقماره الضخمة؛ وتقع الانبعاثات القطبية المؤقتة ضمن البيضاويات الرئيسات. حيث أنه يتم اكتشاف الانبعاثات الشفقية في ما يقرب جميع أجزاء الطيف الكهرومغنطيسي بدايةً من موجات الراديو حتي الأشعة السينية (حتي 3 كيلو الكترون فولت)، فهم مضيئون في منتصف الأشعة تحت الحمراء (الطول الموجي 3-4 μm و 7-14 μm) والمناطق الطيفية العميقة فوق البنفسجية (الطول الموجي 80-180 نانو متر). البيضاويات الرئيسة هم الأجزاء المهيمنة لأشفاق جوفيان. فهم ذي أشكال ومواقع ثابتة، ولكن كثافتهم يتم تعديلها بقوة بواسطة ضغط الرياح الشمسي-الرياح الشمسية الأقوي، الأضعف الأشفاق. كما ذكر أعلاه، يتم الحفاظ علي البيضاويات الرئيسات بواسطة التدفق القوي للإلكترونات التي تزيد سرعتها بقطرات الجهد الكهربائي بين بلازما القرص المغناطيسي وطبقة جوفيان المؤينة. تحمل هذه الالكترونات تيارات المجال المنحاز، التي تحافظ علي مشاركة البلازما في الدوران في القرص المغناطيسي. تتطور قطرات الجهد لأن البلازما الخفيفة خارج قطاع خط الاستواء تستطيع أن تحمل فقط تيار ذي قوة محدودة بدون هذه التيارات. تمتلك الالكترونات المتسرعة طاقة في حدود 10-100 كيلو الكترون فولت وتخترق بعمق في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، خيث يتحولون إلي أيونات ويحفزون الهيدروجين الجزيئي مسببون انبعاثات فوق البنفسجية. فإجمالي مدخلات الطاقة داخل الطبقة المؤينة 10-100 تيرا واط. بالإضافة إلي ذلك، التيارات المتدفقة في الطبقة المؤينة تجعله ساخنًا بواسطة عملية تسمي قانون جول. هذا التسخين، الذي ينتج ما يصل إلي 300 تيرا واط من الطاقة، مسئولاً عن الأشعة القوية تحت الحمراء من أشفاق جوفيان وإلي حد ما عن تسخين الغلاف الحراري للمشتري. وُجِدت البقع لتتوافق مع ثلاثة من أقمار غاليليو: آيو، وأوروبا، وغانيميد. تتطور هذه الأقمار لأن مشاركة البلازما في الدوران تبطأ بالقرب منهم. تنتمي البقعة الأكثر إضاءةً إلي آيو، الذي يعد المصدر الرئيسي للبلازما في الغلاف المغناطيسي (أنظر أعلي). يُعتقد أن البقعة الشفقية الأيونية متعلقة بتيارات ألففين المتدفقة من جوفيان إلي الطبقة المؤينة الأيونية. بقع غانيميد وأوروبا أكثر عتمة، لأن هذه الأقمار مصادر ضعيفة للبلازما، بسبب تبخر الماء المثلج من سطوحهم. تظهر البقع والأقواس المضيئة خلال البيضاويات الرئيسات بشكل متقطع. ويُعتقد أن هذه الظواهر العابرة متعلقة بالتفاعل مع الرياح الشمسية. ويُعتقد أيضًا أن خطوط الحقل المغناطيسي في هذه المنطقة مفتوحة أو معينة علي خريطة الذيل المغناطيسي. قد تكون البيضاويات الثانويات اللاتي تم ملاحظتهن داخل البيضاوية الرئيسة ذات صلة بالحد بين خطوط الحقل المغناطيسي المفتوحة والمغلقة، أو النتوءات القطبية. تشبه الانبعاثات الشفقية القطبية للانبعاثات التي تم ملاحظاتها حول قطبين كوكب الأرض: يظهر كلاهما عندما تسرع الالكترونات باتجاه الكوكب بواسطة قطرات الجهد، أثناء إعادة اتصال الحقل المغناطيسي الشمسي بالحقل المغناطيسي الكوكبي. تبعث المناطق داخل البيضاويتين الرئيستين معظم الأشعة السينية الشفقية.يتألف طيف إشعاع الأشعة السينية الشفقية من خطوط طيفية من الكبريت والأكسجين المتأينين بارتفاع مبالغ، التي علي الأرجح تظهر عندما تتسرب آيونات الأكسجين والكبريت النشطة (مئات من كيلوهات الإلكترون فولت) إلي الغلاف الجوي القطبي لكوكب المشتري. ويظل مصدر هذا التسريب غير معروف.