Космічний телескоп James Webb (JWST) отримав зображення полярних сяйв, які спалахують в атмосфері Юпітера. Вони в сотні разів яскравіші за ті, що виникають на Землі.
Полярні сяйва утворюються, коли високоенергетичні частинки входять в атмосферу планети поблизу її магнітних полюсів і стикаються з атомами газу, змушуючи їх світитися червоним, зеленим і фіолетовим кольорами. На Землі єдиним джерелом цих частинок є сонячні бурі. Однак у випадку з Юпітером все складніше через супутник Іо.
Іо знаменитий своїми численними вулканами. Вони постійно вивергаються, викидаючи частинки, які, як не дивно, уникають тяжіння місяця і потрапляють на орбіту навколо Юпітера, після чого підхоплюються його магнітним полем і розганяються до великих швидкостей. Частинки врізаються в атмосферу планети з високою енергією, що призводить до збудження газу і його світіння. Завдяки цій комбінації з частинок Іо і сонячного вітру, полярні сяйва, що виникають, не тільки величезні за розміром, а й у сотні разів потужніші та яскравіші, ніж сяйва на Землі.
Щоб краще розібратися в механізмі формування полярних сяйв Юпітера, дослідники залучили JWST. У грудні 2023 року він провів серію спостережень газового гіганта. Результати здивували вчених. Вони очікували, що сяйва Юпітера будуть доволі швидко згасати та зникнуть протягом приблизно 15 хвилин. Натомість вони побачили, як уся ділянка, в якій виникають сяйва, спалахує і переливається світлом, яке інколи змінюється щосекунди. Отримані командою дані свідчать, що випромінювання іона триводню (H3+), набагато мінливіше, ніж вважалося раніше. Вони допоможуть вченим краще зрозуміти, як нагрівається й охолоджується верхня атмосфера Юпітера.
Команда також виявила кілька незрозумілих явищ. Річ у тім, що спостереження сяйв велися одночасно як JWST, так і телескопом Hubble. Вони проводили знімкування в різних спектральних діапазонах. Подальший аналіз показав, що найяскравіше світло, за яким спостерігав JWST, не має реального аналога на знімках Hubble.
За словами дослідників, це відкриття змусило їх посушити голову. Щоб викликати поєднання яскравості, яке спостерігали JWST і Hubble, необхідна, на перший погляд, неможлива комбінація великої кількості частинок дуже низької енергії, що потрапляють в атмосферу, як під час мрячного дощу. Поки вчені не розуміють, як саме це відбувається.
Команда планує продовжити аналіз наявних даних, а також залучити JWST для повторних спостережень. Потім вони порівняють його знімки з даними космічного апарата Juno, щоб краще вивчити причину загадкового яскравого випромінювання. Вчені також покладають великі надії на апарат JUICE, що прямує до Юпітера. Він проведе вимірювання з близької відстані, які допоможуть краще зрозуміти, як взаємодіють магнітне поле й атмосфера планети, а також який вплив чинять на неї заряджені частинки з Іо та інших місяців.
За матеріалами NASA
