Naukowcy, zajmujący się analizą danych zebranych przez sondę Juno, zaobserwowali ogromne ilości energii wirującej ponad regionami polarnymi na Jowiszu, która przyczynia się do powstawania potężnych zórz polarnych na tej planecie. Jednak nie w taki sposób, jak się spodziewali!

Dzięki danym uzyskanym przez spektrograf nadfioletu i detektor cząstek energetycznych zauważono bardzo silne potencjały elektryczne, ułożone wzdłuż pola magnetycznego Jowisza. Potencjały te przyśpieszają elektrony w kierunku atmosfery gazowego olbrzyma. Energia takich elektronów to nawet 400 tysięcy elektronowoltów. Jest ona 10-30 razy większa niż tych cząstek w największych i najbardziej widowiskowych zorzach na Ziemi, które wymagają różnicy potencjału rzędu kilku tysięcy woltów.

Rekonstrukcja widoku na zorze polarne podczas przelotu Juno nad biegunem i nurkowaniem w stronę równika Jowisza. NASA

Rekonstrukcja widoku na zorze polarne podczas przelotu Juno nad biegunem i nurkowaniem w stronę równika Jowisza.

Największa planeta Układu Słonecznego musi też mieć największe zorze polarne. Nie dziwi więc fakt, że potencjał elektryczny odgrywa znaczącą rolę w ich generowaniu. Zastanawiające jest jednak, dlaczego pomimo tak dużego rzędu wielkości potencjałów, tylko czasami są obserwowane i, co najważniejsze, nie są źródłem najbardziej intensywnych zórz polarnych. Te są wytwarzane przez pewien burzliwy proces przyśpieszania elektronów, który nie jest do końca zrozumiały. W ostatnich danych dostarczonych przez Juno pojawiają się wskazówki, że w momencie, kiedy gęstość mocy (ilość mocy na jednostkę objętości wyrażona w W/m3) wzrasta, proces staje się niestabilny, a elektrony są przyśpieszane w wyniku innego procesu. Jednak aby dokładnie wytłumaczyć co się dzieje podczas generowania zórz na Jowiszu, naukowcy muszą jeszcze przeanalizować wiele danych pomiarowych.

Jowisz jest uważany za laboratorium fizyczne, dzięki któremu można by poznać własności światów spoza naszego układu. Dlatego poznanie procesów akceleracji cząstek na tej planecie jest takie ważne. Ponadto, poznanie mechanizmów tworzenia się zórz polarnych i kształtowania pogody na Jowiszu ma też konsekwencje na naszym planetarnym podwórku.

Największe energie, które obserwujemy wewnątrz regionu, gdzie występują zorze polarne na Jowiszu, robią duże wrażenie. Energetyczne cząstki, które tworzą zorze, są częścią historii w zrozumieniu pasów radiacyjnych Jowisza, które były wyzwaniem dla Juno i będą dla przyszłych misji” opowiada Barry Mauk. „Projektowanie misji tak, aby przetrwały destrukcyjne efekty promieniowania, zawsze było wyzwaniem dla inżynierów. To, co dowiemy się tutaj oraz z misji takich jak przeprowadzonych przez NASA: Van Allen Probes czy Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), które badają magnetosferę Ziemi, nauczy nas wiele o kosmicznej pogodzie oraz o ochronie sond kosmicznych i astronautów w niebezpiecznym środowisku kosmicznym. Porównanie procesów zachodzących na Jowiszu i na Ziemi jest niezwykle cenne w testowaniu naszych pomysłów, jak może działać fizyka planetarna”.

Obraz ten został stworzony z danych zebranych przez spektrograf Juno działający w nadfiolecie. Wyróżniono pomiary intensywności elektronów, które przyczyniły się do odkrycia procesów przyśpieszających cząstki, w wyniku których powstają najbardziej wyraźne zorze.NASA

Obraz ten został stworzony z danych zebranych przez spektrograf Juno działający w nadfiolecie. Wyróżniono pomiary intensywności elektronów, które przyczyniły się do odkrycia procesów przyśpieszających cząstki, w wyniku których powstają najbardziej wyraźne zorze.

Source :

NASA

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Zastępca redaktor naczelnej portalu astronomicznego AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat"