Jupiter žiari silnejšie ako Zem: Odhalenia teleskopu Jamesa Webba

Polárna žiara, fascinujúce svetelné divadlo na oblohe, vzniká pri interakcii nabitých častíc zo Slnka so zemskou atmosférou. Na Jupiteri je tento úkaz oveľa intenzívnejší.

Content: Washington 13. mája (TASR) – Nová štúdia odhaľuje, že polárna žiara na Jupiteri je niekoľkonásobne silnejšia než tá, ktorú môžeme pozorovať na Zemi. Zábery z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, prevádzkovaného americkou NASA, prinášajú prekvapivé detaily. Informácie pochádzajú zo správ Goddardovho strediska vesmírnych letov NASA a vedeckého žurnálu Nature Communications.

Na Zemi vzniká polárna žiara, keď slnečný vietor, prúd energeticky nabitých častíc zo Slnka, narazí do molekúl plynov vo vrchných vrstvách atmosféry. Tento jav sa odohráva vo výške 80 až 250 kilometrov nad povrchom Zeme, najčastejšie v oblastiach okolo severného a južného pólu. Pri zvýšenej slnečnej aktivite sa polárna žiara môže rozšíriť aj do miernych zemepisných šírok.

Farba polárnej žiary je daná chemickým zložením atmosféry a výškou, v ktorej k interakcii dochádza. Kyslík a dusík môžu vytvárať zelené, červené alebo modré svetlo. V závislosti od pomeru týchto prvkov sa môžu objaviť aj fialové, ružové a biele odtiene.

Jupiter však ponúka komplexnejší obraz. Polárna žiara na tejto plynnej obrej planéte je nielen silnejšia, ale aj viaczdrojová. Okrem interakcie so slnečným vetrom sa na jej vzniku podieľajú aj častice vyvrhované z mesiaca Io, ktorý je podľa NASA vulkanicky najaktívnejším telesom v slnečnej sústave.

Vďaka vysokej citlivosti Webbovho teleskopu bolo možné zachytiť aj rýchle zmeny v polárnej žiare. Infračervené snímky boli zhotovené 25. decembra 2023 tímom vedcov z Leicesterskej univerzity pod vedením Jonathana Nicholsa.

„Chceli sme zistiť, ako rýchlo sa žiara mení, a predpokladali sme, že intenzita bude stúpať a klesať postupne, možno v priebehu 15 minút. Namiesto toho sme pozorovali, ako sa celá oblasť polárnej žiary trblieta a vybuchuje svetlami, ktoré sa niekedy menili každú sekundu,“ hovorí Nichols.

Vedci sa zamerali najmä na emisie katiónov trihydrogénu (H3+) a zistili, že sú oveľa nestálejšie, než sa predpokladalo. Toto zistenie môže pomôcť lepšie pochopiť procesy ohrievania a ochladzovania v horných vrstvách jupiterovej atmosféry.

„Pozorovania boli ešte zaujímavejšie vďaka tomu, že sme súčasne snímali zábery Hubblovým vesmírnym teleskopom v ultrafialovej časti spektra,“ vysvetľuje Nichols. „Najzvláštnejšie je, že najjasnejšie svetlo zaznamenané Webbom sa na Hubblových záberoch vôbec neobjavilo. Boli sme úplne zmätení. Vytvorenie kombinácie, ktorú sme pozorovali s Webbom a Hubblom, si vyžaduje zásah do atmosféry veľkým množstvom častíc s veľmi nízkou energiou, čo sa v minulosti považovalo za nemožné,“ dodal.

Vedci plánujú tento rozpor medzi dátami z oboch teleskopov ďalej skúmať a zisťovať jeho dôsledky pre atmosféru Jupitera a okolité vesmírne prostredie. Ďalšie pozorovania Webbovým teleskopom by mali priniesť nové dáta, ktoré budú porovnané s údajmi zo sondy Juno, aby vedci lepšie pochopili svetelné emisie tejto plynnej planéty.