Jupiter žiari ako nikdy predtým: Webbov teleskop odhalil silu polárnej žiary

Nové pozorovania potvrdzujú, že polárna žiara na Jupiteri je oveľa intenzívnejšia a komplexnejšia ako tá na Zemi.

Content: Washington 13. mája (TASR) – Jupiter, najväčšia planéta našej Slnečnej sústavy, vyžaruje polárnu žiaru, ktorá svojou silou mnohonásobne prevyšuje tú pozemskú. Najnovšie zistenia pochádzajú z pozorovaní vykonaných vesmírnym teleskopom Jamesa Webba (JWST), ktorý prevádzkuje NASA. Informácie priniesli Goddardovo stredisko vesmírnych letov NASA a vedecký časopis Nature Communications.

Polárna žiara na Zemi vzniká vtedy, keď nabité častice zo Slnka, známe ako slnečný vietor, preniknú do magnetosféry Zeme a interagujú s molekulami plynov v atmosfére. Tento jav sa odohráva vo výškach 80 až 250 kilometrov nad povrchom, predovšetkým v oblastiach okolo severného a južného pólu. Pri zvýšenej slnečnej aktivite sa môže objaviť aj v stredných zemepisných šírkach.

Farby polárnej žiary závisia od zloženia atmosféry a výšky, v ktorej k interakcii dochádza. Kyslík a dusík môžu vytvárať zelenú, červenú alebo modrú žiaru, pričom rôzne kombinácie týchto prvkov môžu viesť k fialovým, ružovým a bielym odtieňom.

Jupiter však predstavuje iný príbeh. Jeho polárna žiara je nielen omnoho silnejšia, ale má aj komplexnejší pôvod. Okrem interakcie so slnečným vetrom zohrávajú dôležitú úlohu aj častice pochádzajúce z vulkanicky aktívneho mesiaca Io. Io je podľa NASA vulkanicky najaktívnejšie teleso v Slnečnej sústave.

Vďaka svojej mimoriadnej citlivosti dokázal Webbov teleskop zachytiť rýchle zmeny v jupiterovej polárnej žiare. Infračervené snímky boli zhotovené 25. decembra 2023 tímom vedcov z Leicesterskej univerzity pod vedením Jonathana Nicholsa.

„Očakávali sme, že intenzita žiary sa bude meniť pomaly, postupne stúpať a klesať v priebehu približne 15 minút. Namiesto toho sme boli svedkami toho, ako celá oblasť polárnej žiary doslova pulzuje a exploduje svetlom, pričom zmeny sa niekedy odohrávali každú sekundu,“ povedal Nichols.

Vedci sa zamerali predovšetkým na emisie katiónov trihydrogénu (H3+) a zistili, že ich variabilita je oveľa vyššia, než sa pôvodne predpokladalo. Toto zistenie je kľúčové pre pochopenie procesov zohrievania a ochladzovania v horných vrstvách jupiterovej atmosféry.

„Pozorovania boli o to zaujímavejšie, že sme súčasne využívali aj Hubblov vesmírny teleskop na snímky v ultrafialovej časti spektra,“ dodal Nichols. „Prekvapujúce bolo, že najjasnejšie svetlo zaznamenané Webbovým teleskopom sa na Hubblových záberoch vôbec neobjavilo. Na vznik kombinácie pozorovaných javov je potrebný prísun veľkého množstva častíc s veľmi nízkou energiou do atmosféry, čo bolo doteraz považované za nemožné.“

Vedci plánujú podrobne preskúmať tento rozpor medzi dátami z Webbovho a Hubblovho teleskopu a zistiť, aké dôsledky to má pre jupiterovu atmosféru a jej vesmírne prostredie. Plánujú ďalšie pozorovania Webbovým teleskopom a následné porovnanie s dátami získanými sondou Juno, aby dosiahli lepšie porozumenie svetelným emisiám tejto plynnej planéty.