Всполохи полярных сияний на Юпитере оказались связаны с его спутником

На Земле происходящие время от времени выбросы солнечных частиц зажигают мерцающие полярные сияния, такие как Северное сияние, которые наблюдаются как кратковременные свечения атмосферы близ полюсов. Однако на Юпитере свечение атмосферы поддерживается постоянно, и новые наблюдения свидетельствуют о том, что юпитерианские полярные сияния обусловлены процессами, не связанными с активностью Солнца.

Астрономы-любители, регулярно наблюдающие Юпитер, знают, что постоянно поддерживающиеся полярные сияния гигантской планеты — в тысячи раз более интенсивные, чем полярные сияния Земли — возникают под действием как минимум двух факторов: электрически заряженных частиц, идущих от Солнца и сталкивающихся с магнитным полем Юпитера, а также отдельного фактора взаимодействия между Юпитером и одним из его спутников, носящим имя Ио. Однако на Юпитере наблюдается также феномен «всполохов» полярных сияний, который до сих пор не мог быть приписан однозначно действию ни одной из двух указанных выше причин.

Взаимодействие между Юпитером и Ио, вызывающее полярные сияния, состоит в том, что вулканы, находящиеся на небольшом юпитерианском спутнике, извергают потоки электрически заряженных атомов (ионов) и электронов в область космического пространства вокруг Юпитера, пронизанную мощным магнитным полем гигантской планеты — в тысячи раз более мощным, чем магнитное поле Земли. Вращающееся вместе со стремительно вращающейся планетой, магнитное поле Юпитера увлекает за собой и эти электрически заряженные частицы, заставляя их также совершать вращательное движение, что приводит к появлению электрического поля близ полюсов Юпитера. Ускорение электрическим полем электронов и ионов приводит к появлению интенсивных атмосферных свечений почти во всех частях электромагнитного спектра, но особенно интенсивное свечение наблюдается в высокоэнергетических диапазонах, таких как ультрафиолет и рентген, в которых излучение невидимо для человеческого глаза.

Новые наблюдения Юпитера в УФ-диапазоне, проведенные при помощи космического телескопа Hisaki (JAXA) и космического телескопа «Хаббл» (НАСА и ЕКА), показали исследователям из Японии во главе с Томоки Кимуру, сотрудником японского космического агентства JAXA, что неожиданные всполохи атмосферных свечений на Юпитере слабо связаны с действием частиц солнечного ветра, но в большой степени обусловлены взаимодействием между Юпитером и Ио. В этом исследовании не рассматриваются конкретные механизмы возникновения всполохов атмосферных свечений на Юпитере в результате процессов, протекающих в магнитосфере планеты-гиганта.