Zorze na Jowiszu setki razy jaśniejsze niż ziemskie. Teleskop Webba odkrywa tajemnice giganta
Kosmiczny teleskop Jamesa Webba po raz kolejny zaskakuje. Najnowsze obserwacje największej planety Układu Słonecznego ujawniły spektakularne zorze polarne, które biją na głowę te znane z Ziemi.
Naukowcy z Uniwersytetu w Leicester, we współpracy z NASA, dostarczyli danych, które mogą całkowicie zmienić nasze rozumienie jowiszowej atmosfery.
Niebiański spektakl
Zorze polarne powstają, gdy wysokoenergetyczne cząstki wpadają do atmosfery planety w pobliżu jej biegunów magnetycznych. Na Jowiszu ten efekt jest niezwykle intensywny: świetlne pokazy są setki razy jaśniejsze niż te, które można podziwiać na naszej planecie. Dzięki ogromnej czułości instrumentu NIRCam, teleskop Jamesa Webba uchwycił niezwykle dynamiczne zmiany w jowiszowych zorzach, rejestrując dane 25 grudnia 2023 roku.
Zorze Jowisza to nie tylko efekt działania wiatru słonecznego. Wulkaniczna aktywność księżyca Io dostarcza do przestrzeni wokółplanetarnej ogromne ilości naładowanych cząstek, które Jowisz sprawnie "wyłapuje" dzięki swej olbrzymiej grawitacji. W efekcie atmosfera planety zaczyna świecić, tworząc widowiskowe efekty świetlne.
Sekunda po sekundzie – dynamiczne światła Jowisza
Zespół badawczy skupił się szczególnie na emisji związanej z kationem trihydrogenowym (H₃⁺), który powstaje podczas zórz. Ku ich zaskoczeniu, emisja ta była znacznie bardziej zmienna niż wcześniej zakładano. Zmiany jasności zorzy zachodziły nie w ciągu minut, a nawet sekund.
Chcieliśmy zobaczyć, jak szybko zorze się zmieniają, spodziewając się powolnych wahań jasności. Zamiast tego zobaczyliśmy cały region zorzy iskrzący i pulsujący światłem, czasem zmieniający się z sekundy na sekundę.
Co więcej, niektóre obserwacje pozostają zagadką. Porównanie zdjęć z Webba i Hubble’a pokazało niespójności w jasności zorzy – najjaśniejsze emisje widoczne dla Webba nie miały odpowiednika w ultrafioletowych obrazach z Hubble’a.
To pozostawiło nas w osłupieniu. Żeby uzyskać taką kombinację jasności, potrzebna byłaby obecność dużych ilości bardzo niskoenergetycznych cząstek, co dotąd uznawano za niemożliwe. Nadal nie wiemy, jak to się dzieje.
Kolejne badania już w planach
Naukowcy planują pogłębić analizę niezgodności między danymi z dwóch teleskopów, aby lepiej zrozumieć, co dzieje się w górnych warstwach atmosfery Jowisza. Chcą także zestawić wyniki z misji Juno, która obecnie bada gazowego olbrzyma z orbity.
Grzegorz Karaś, dziennikarz pcformat.pl