Телескоп «Джеймс Уэбб» космического агентства NASA запечатлел новые детали полярных сияний на самой большой планете Солнечной системы — Юпитере. Танцующие огни, наблюдаемые здесь, в сотни раз ярче тех, что наблюдаются на Земле. Благодаря повышенной чувствительности телескопа «Джеймс Уэбб», астрономы смогут лучше понять процессы, происходящие в магнитосфере Юпитера.
Полярные сияния возникают, когда высокоэнергетические частицы входят в атмосферу планеты вблизи её магнитных полюсов и сталкиваются с атомами или молекулами газа. На Земле они известны как северное и южное сияние. Полярные сияния на Юпитере не только колоссальны по своим размерам, они также в сотни раз более энергичны, чем в атмосфере Земли.
Если на нашей планете такое явление вызвано солнечными бурями, то у Юпитера есть ещё один источник, когда сильное магнитное поле газового гиганта захватывает заряженные частицы из его окрестностей. Захватывая частицы, включая те, что выбрасываются вулканами спутника Ио, магнитное поле планеты разгоняет их до огромных скоростей. Частицы, обладая высокими энергиями, врезаются в атмосферу планеты. Это приводит к возбуждению молекул газа, заставляя их светиться.
Телескоп «Джеймс Уэбб» позволил ещё больше понять природу полярного сияния на Юпитере — его высокая чувствительность фиксирует быстро меняющиеся особенности этого явления. Учёные предполагали, что полярные сияния появляются и исчезают в течение 25 минут (или около того), но данные, полученные с помощью NIRCam (камеры ближнего инфракрасного диапазона), показали — иногда на это уходило всего несколько секунд.
В частности, команда учёных изучала излучение тригидрогенного катиона (H3+), которое может создаваться в полярных сияниях. Они обнаружили, что это излучение гораздо более изменчиво, чем считалось ранее. Наблюдения помогут астрономам развить понимание того, как нагреваются и охлаждаются верхние слои атмосферы Юпитера.
Также в NASA пояснили, что теперь они могут сравнить информацию о жизни Юпитера, которая была получена с помощью телескопов «Хаббл» и «Джейс Уэбб», и понять, с чем связаны расхождения в наблюдениях.
