أحياد غاز

أحياد آيو البلازمية

وفي السياق ذاته، تُعد أحياد آيو البلازمية بمثابة سحابة من الأيونات والإلكترونات التي تحيط بكوكب المشتري. تصطدم الإلكترونات بالأيونات التي تمتص الطاقة من التصادمات وتطلقها مرة أخرى كضوء فوق بنفسجي. تشبه هذه العملية انبعاث الضوء بواسطة أضواء النيون والشفق القطبي (الأضواء الشمالية).

من جهة ثانية، ومع ذلك، تحصل مصابيح النيون على طاقتها من شبكة طاقة كهربائية من صنع الإنسان. ما الذي يغذي أحياد آيو البلازمية بالطاقة؟ جزء فقط من الإجابة على هذا السؤال معروف.

في هذا الإطار، نظرًا لأن هذه الأيونات والإلكترونات -أو البلازما- تأتي من قمر آيو وسحاباته المصاحبة من الغازات الجوية المنبعثة التي تمتلك شكل الحلقة المفرغة (تشبه الدونات)، فإن سحابة البلازما هذه تبدو مشابهة للدونات كذلك. يطلق عليها بسبب هذا الشكل أحياد آيو البلازمية. تدور مع كوكب المشتري لمدة 10 ساعات بينما يحتاج آيو وحلقة الغاز المحايدة المصاحبة له 42 ساعة للدوران حول كوكب المشتري. نظرًا لأن الحقل المغناطيسي لكوكب المشتري مائل، فإن دوران أحياد آيو البلازمية يمتلك نمطًا متأرجحًا أو راقصًا، مثل إطار سيارة ذي محور مقوس.

من جهة ثانية، تنشأ أحياد آيو البلازمية من تأين الغازات في الغلاف الجوي (كثاني أكسيد الكبريت مثلًا). تنشأ هذه الأيونات بواسطة الجزء فوق البنفسجي من أشعة الشمس وتُرشَق بإلكترونات الأحياد البلازمية. يتم تسريع هذه الأيونات والإلكترونات الجديدة على الفور لتتحرك مع المجال المغناطيسي لكوكب المشتري، وكتأثير جانبي يتم تسخين الأيونات إلى درجات حرارة عالية جدًا (عشرات الآلاف من الدرجات)، وهذا ينتقل إلى الإلكترونات. تتفعل التيارات الكهربائية كذلك من خلال عملية التسريع هذه، مما يجبر الإلكترونات على الحركة بسرعات عالية جدًا. تترك هذه الطاقة النظام عندما تثير الإلكترونات الأيونات لإعطاء هذه الطاقة كضوء فوق بنفسجي، ويمكن ملاحظة ذلك بواسطة التلسكوبات.