Malowane pędzlem? Niebiańskie wzory na Jowiszu

Ten niezwykły obraz uchwyciła sonda Juno, w czasie gdy statek kosmiczny znajdował się około 18 906 kilometrów od najwyższych warstw chmur, które utworzyły się nad powierzchnią Jowisza. Dla urzeczywistnienia tej niedużej odległości, można powiedzieć, że sonda znalazła się w odległości pomiędzy australijskim Perth a Nowym Jorkiem. Według statystyk był to dziewiąty, tak bliski przelot w okolicy tego gazowego giganta. Rozdzielczość przestrzenna wynosi 12, 5 km ( oznacza, ona że jeden piksel reprezentuje 12,5 kilometra powierzchni gazowej planety).

Naukowcy z Citizen Gerald Eichstädt i Seán Doran przetworzyli surowy obraz, uzyskując to efektowne zdjęcie. Podczas tego procesu wykorzystali dane z kamery JunoCam. Podczas analizy, badacze zaobserwowali ogromne pokłady energii, które wirowały w pobliżu biegunów Jowisza. To właśnie ta energia przyczynia się do powstania potężnych zórz gazowego olbrzyma.

Analizując informacje zebrane przez spektrograf ultrafioletowy oraz instrumenty zamontowane na sondzie Juno, zespół kierowany przez Barry'ego Mauka z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, zaobserwował źródła potężnych potencjałów elektrycznych. Pole magnetyczne Jowisza przyspiesza cząsteczki, które wędrują w kierunku atmosfery niosąc ze sobą około 400 000 elektronowoltów. Jest to od 10 do 30 razy więcej, niż największe potencjały zorzowe, które obserwujemy na Ziemi. W tym wypadku do utworzenia się zorzy potrzebne jest tylko kilka tysięcy elektronowoltów. W takich warunkach tworzą się niezwykle piękne, bardzo intensywne zorze polarne. Są kręte, podobne swoim kształtem do węża i oślepiająco jasne. Najczęściej możemy je dostrzec w miejscach takich jak Alaska, Kanada, północna Europa i oraz niedalekie północne i południowe regiony polarne.

Jowisz ma najpotężniejsze zorze w układzie słonecznym, dlatego też zespół naukowców nie był zaskoczony, że potencjały elektryczne odgrywają tak istotną rolę w ich generowaniu. Co ciekawe, badacze twierdzili, że pomimo ogromu tych potencjałów na Jowiszu, należą one do rzadkości. Nie są źródłem najsilniejszych zórz, tak jak jest to w przypadku zórz tworzących się na Ziemi. - Na Jowiszu najjaśniejsze zorze powstają w wyniku burzliwego procesu przyspieszania cząsteczek, którego na tą chwilę zbyt dobrze nie rozumiemy - powiedział Mauk, który kieruje zespołem badawczym APL Jupitera Energetic Particle Detector Instrument (JEDI). - W naszych najnowszych danych znajduje się potwierdzenie, że im moc generatora jest większa, tym proces ten staje się coraz bardziej niestabilny. - Jednak wciąż musimy analizować pozyskane dane - powiedział.

Naukowcy uważają Jowisza za wyjątkowe laboratorium fizyki. Według nich przyspieszania naładowanych cząstek, które pojawiają się na Jowiszu, mają wpływ na to w jaki sposób odległe systemy astrofizyczne przyspieszają cząsteczki.

- Energia, która powstaje w zorzach Jowisza, jest potężna. Te energetyczne cząstki, które je tworzą, są podstawą do zrozumienia, tych tworzących się pasów promieniowania na Jowiszu. Stanowi to ogromne wyzwanie dla Juno i nadchodzących misji kosmicznych tej planety, które są dopiero w fazie rozwoju - powiedział Mauk. - To, czego dowiadujemy się z danych pochodzących ze statków kosmicznych, takich jak NASA Van Allen Probes i Magnetospheric Multiscale MMS, które badają pole magnetyczne Ziemi, może nas wiele nauczyć w dziedzinie pogody. Może przyczynić się do zgłębienia wiedzy o ochronie statków kosmicznych i astronautów, którzy pracują w niezwykle trudnych warunkach kosmicznych. Porównanie procesów zachodzących na Jowiszu i na Planecie Ziemi jest niezwykle cenne. Pozwala to, badać porównywać nasze teorie, związane z fizyką planetarną - poinformował.

Autor: wd/rp / Źródło: NASA