Наблюдатели Юпитера давно знали, что вездесущие полярные сияния на планете-гиганте — в тысячи раз ярче и во много раз больше Земли — питаются как электрически заряженными частицами Солнца, сталкивающимися с магнитным полем Юпитера, так и отдельным взаимодействием между Юпитером и одна из его многочисленных лун, называемая Ио. Но есть также авроральные взрывы на Юпитере или периоды ослепительного сияния, похожие на авроральные бури на Земле, которые никто не может окончательно проследить ни к одной из этих известных причин.Во взаимодействии Юпитера и Ио, вызывающего полярное сияние, вулканы на маленькой Луне выбрасывают облака электрически заряженных атомов (ионов) и электронов в область, окружающую Юпитер, которая пронизана мощным магнитным полем планеты, в тысячи раз более сильным, чем у Земли.
Магнитное поле, вращающееся вместе с быстро вращающейся планетой, увлекает за собой материал из Ио, вызывая сильные электрические поля на полюсах Юпитера. Ускорение ионов и электронов вызывает интенсивные полярные сияния, которые сияют почти во всех частях электромагнитного спектра, но наиболее ярко в диапазонах высоких энергий, таких как ультрафиолетовый свет и рентгеновские лучи, которые невидимы невооруженным глазом.Новые наблюдения за экстремальным ультрафиолетовым излучением планеты показывают, что яркие взрывы полярного сияния Юпитера, вероятно, также вызваны взаимодействием планеты и Луны, а не солнечной активностью.
Новая научная статья об этих наблюдениях Томоки Кимура из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) в Сагамихара, Канагава, Япония, и его коллег была опубликована сегодня в Интернете в журнале Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза.Начиная с января 2014 года телескоп на борту спутника Хисаки JAXA, который в течение двух месяцев фокусировался на Юпитере, зафиксировал периодическое повышение яркости полярного сияния гигантской планеты.
Телескоп обнаружил внезапные вспышки в те дни, когда обычный поток заряженных частиц от Солнца, известный как солнечный ветер, был относительно слабым.Дополнительные космические и наземные телескопы, в том числе космический телескоп Хаббла, также наблюдали за Юпитером во время затишья в солнечном ветре. И Хисаки, и Хаббл стали свидетелями взрыва полярного сияния на планете, несмотря на затишье солнечного ветра, что предполагает, что эти взрывы вызваны взаимодействием Юпитера и Ио, а не заряженными частицами Солнца, согласно новому исследованию.
Новое исследование не рассматривает, что именно происходит в магнитосфере Юпитера, вызывая временное повышение яркости полярных взрывов.