Вчені з Південно-Західного дослідницького інституту США пов’язали полярні сяйва на Юпітері з потоком електронів, що виникають при взаємодії магнітних полів самої планети і її супутника Ганімеда.
У своїй роботі дослідники використовували дані автоматичної міжпланетної станції НАСА “Юнона”. 8 листопада 2020 року цей космічний апарат пройшов через інтенсивний пучок електронів, який йде від Ганімеда, найбільшого супутника Юпітера, до полярного сяйва на планеті.
На “Юноні” встановлено два прилади, сконструйованих інженерами з Південно-Західного дослідницького інституту: JADE (установка для дослідження полярних сяйв Юпітера) і UVS (спектрограф ультрафіолетового випромінювання). Як відзначають дослідники, “Юнона” може одночасно вимірювати електронний “дощ” і спостерігати за ультрафіолетовим випромінюванням, який він створює, коли досягає Юпітера.
“JADE вимірював рух електронів вздовж силових ліній магнітного поля, тоді як UVS відобразив відповідну йому “пляму” полярного сяйва”, — говорить Томас Грейтхаус, співавтор дослідження з Південно-Західного дослідницького інституту.
Дослідники вважають, що причиною виникнення множинних полярних сяйв є потік заряджених частинок, прискорений взаємодією магнітних полів і рухається в обох напрямках.
“Якщо наша інтерпретація вірна, це підтверджує теорію, яку ми розробили для пояснення походження полярного сяйва десять років тому”, — зазначає Бертран Бонфон, співавтор дослідження з Льєзького університету в Бельгії.
Ганімед – найбільший супутник у Сонячній системі. Його діаметр в два рази більше діаметра Місяця і на 8% більше ніж у Меркурія, а маса супутника трохи менше половини маси цієї планети. Ганімед – єдиний супутник у Сонячній системі, який має власне магнітне поле. Взаємодія магнітних полів супутника і Юпітера, як вважають вчені, створює хвилі, що прискорюють електрони, які рухаються уздовж силових ліній магнітного поля газового гіганта. Саме ці частинки вимірювала “Юнона”.
Дослідники відзначають, що, як і на Землі, на полюсах Юпітера можна спостерігати Полярне сяйво, викликане взаємодією прискорених частинок в магнітосфері планети з молекулами в її атмосфері. Однак полярні сяйва на Юпітері значно інтенсивніше і, на відміну від Землі, найбільші супутники створюють власні «плями» полярних сяйв.
“Кожен з наймасовіших супутників Юпітера створює свої власні полярні сяйва на північному і південному полюсах Юпітера — розповідає Вінсент Х’ю, керівник дослідження. – Кожен “слід” полярного сяйва, як ми їх називаємо, пов’язаний з відповідним супутником чимось на зразок магнітного повідця».
Вчені кажуть, що вивчення взаємодії між Юпітером і Ганімедом буде продовжено в нових місіях «Юнони» і з використанням проєктованої Європейським космічним агентством автоматичної станції JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer).