Sateliţii naturali ai lui Jupiter pot avea efecte surprinzătoare asupra aurorelor giganticei planete prin exercitarea unei presiuni asupra impresionantului câmp magnetic jovian, conform unor observaţii recente realizate cu Telescopul Spaţial James Webb (JWST) ce includ o pată rece în atmosfera lui Jupiter şi o creştere rapidă a desităţii de particule ionizate, notează Agerpres.
"Sateliţii interacţionează constant cu câmpul magnetic şi plasma care înconjoară planeta, iar această interacţiune duce la energizarea extremă a particulelor care călătoresc pe liniile câmpului magnetic şi apoi se izbesc de atmosfera planetei, generând amprentele aurorale care se află în locul în care lunile orbitează Jupiter", a declarat Katie Knowles, doctorandă la Universitatea Northumbria din Marea Britanie, într-un comunicat.
Luminile aurorale ale lui Jupiter sunt create în mod similar cu cele ale Pământului, deoarece particulele ionizate purtate de vântul solar se izbesc de câmpul magnetic al lui Jupiter şi sunt apoi proiectate în jos spre polii gigantului gazos. Când intră în atmosferă, se ciocnesc cu atomi şi molecule, făcându-le să strălucească. Cu toate acestea, prin interacţiunea cu câmpul magnetic al lui Jupiter, cele mai mari patru lunile ale sale - Io, Europa, Ganimede şi Callisto - pot lăsa o amprentă asupra aurorei.
Fenomenul Torul Plasmei lui Io
Amprentele sunt exacerbate de un fenomen cunoscut sub numele de Torul Plasmei lui Io. Io este cel mai vulcanic corp din Sistemul Solar, iar vulcanii săi eliberează tone de particule încărcate care se învârt pe orbita lui Jupiter, formând torul de plasmă care este menţinut la locul său de câmpul magnetic al lui Jupiter. Pe măsură ce sateliţii galileeni orbitează în jurul lui Jupiter, aceştia interacţionează cu torul de plasmă şi cu câmpul magnetic şi împing ionii spre atmosfera lui Jupiter, contribuind la auroră şi generând curenţi electrici care influenţează cât de strălucitoare sunt amprentele aurorale.
Măsurătorile anterioare cu lungimi de undă multiple au urmărit cât de strălucitoare pot deveni aurora şi aceste amprente. Cu toate acestea, în septembrie 2023, Henrik Melin şi Tom Stallard de la Northumbria au folosit pentru a fotografia zona de pe Jupiter unde evenimentele aurorale au apărut în câmpul vizual. Observând marginea discului lui Jupiter, JWST a reuşit să sondeze profilul lateral al atmosferei lui Jupiter direct sub o auroră.
Când Knowles a analizat aceste date, a descoperit ceva neaşteptat. JWST a făcut cinci instantanee, iar în patru dintre ele, totul părea normal. Însă, într-o singură fotografie, o pată rece a apărut în atmosferă, sub o auroră conectată la amprenta lui Io. În timp ce restul aurorei se afla la o temperatură constantă de 493 de grade Celsius, pata rece avea "doar" 265 de grade Celsius.
Densitatea ionilor care se revarsă în atmosfera superioară pentru a alimenta aurora din jurul patei reci a fost, de asemenea, mult mai mare decât fusese măsurată vreodată. Un ion deosebit de abundent prezent a fost cationul trihidrogen (H3+), iar densitatea ionilor a fost, în medie, de trei ori mai mare decât în restul aurorei.
"Am descoperit o variabilitate extremă atât a temperaturii, cât şi a densităţii în amprenta aurorei lui Io, care s-a produs la o scară de timp de câteva minute", a spus Knowles. "Acest lucru ne spune că fluxul de electroni de înaltă energie care se izbesc de atmosfera lui Jupiter se schimbă incredibil de rapid".
Luminile aurorale ale lui Jupiter, cele mai puternice
Luminile aurorale ale lui Jupiter sunt cele mai puternice din Sistemul Solar. În cazul aurorelor terestre, Luna nu lasă o amprentă asupra lor deoarece nu interacţionează suficient de puternic cu câmpul magnetic al Pământului. În cazul lui Enceladus însă, luna lui Saturn, care emite particule în spaţiu prin intermediul gheizerelor sale de apă, poate exista un impact asupra aurorei de pe planeta inelată.
"Această lucrare deschide modalităţi complet noi de a studia nu doar Jupiter şi celelalte luni galileene ale sale, ci şi potenţial alte planete gigantice şi sistemele lor de sateliţi", a spus Knowles. "Observăm cum atmosfera lui Jupiter răspunde la influenţa lunilor sale în timp real, ceea ce ne oferă informaţii despre procesele care au loc în întregul nostru Sistem Solar şi poate chiar mai departe", a adăugat ea.
Ştiri video recomandate
