Takie zjawisko na Neptunie udało się uchwycić pierwszy raz

Na nowych zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) po raz pierwszy udało się uchwycić zorzę polarną na Neptunie. Teleskop dostrzegł to zjawisko w podczerwieni. Tworzą je "egzotyczne" cząsteczki, znane jako kationy trójwodorowe. Wyniki badania opublikowano 26 marca w czasopiśmie naukowym "Nature".

Zorze powstają, gdy energetyczne, naładowane cząstki pędzące ze Słońca zostają złapane w pole magnetyczne planety. Pole to kieruje cząstki w stronę biegunów magnetycznych planety, tam zderzają się one z gazami w atmosferze, a w konsekwencji doprowadzają do świecenia.

W przeciwieństwie do zórz na Ziemi, które występują na skrajnych północnych i południowych szerokościach geograficznych w pobliżu bieguna północnego i południowego naszej planety, zorze na Neptunie pojawiają się w pobliżu średnich szerokości geograficznych planety. Dlaczego tak się dzieje? Pole magnetyczne Neptuna jest odchylone o 47 stopni od jego osi obrotu. Na tej planecie jej bieguny magnetyczne znajdują się między biegunami geograficznymi a równikiem, czyli mniej więcej w tym miejscu, w którym na Ziemi znajdowałaby się Ameryka Południowa.

W przeciwieństwie do zorzy polarnej, zorze Neptuna nie są widoczne gołym okiem.

- Okazało się, że obrazowanie aktywności zorzy na Neptunie było możliwe tylko dzięki czułości teleskopu Webba w bliskiej podczerwieni - przekazał w oświadczeniu Henrik Melin, naukowiec planetarny z Northumbria University w Wielkiej Brytanii. - To było tak oszałamiające. Zobaczyłem nie tylko zorze, szczegóły i wyrazistość sygnatury naprawdę mnie zszokowały.

Naukowcy zidentyfikowali zorze polarne na innych planetach, takich jak Jowisz, Saturn i Uran ponad 30 lat temu, ale na Neptunie tego zjawiska do tej pory nie udało się wykryć.

Dokonania teleskopu Jamesa Webba to kontynuacja tego, co zaczęła misja Voyager 2. Niestety, sonda podczas przelotu niedaleko Neptuna w 1989 roku nie była wyposażona w odpowiedni sposób, aby zarejestrować kationy trójwodorowe świadczące o zorzy.

Teraz dzięki JWST udało się wykryć te cząsteczki, ale naukowcy zarejestrowali jeszcze coś ciekawego. Okazało się, że górna warstwa atmosfery planety w ciągu kilkudziesięciu lat ochłodziła się. Niskie temperatury mogą być powodem, dla którego naukowcy do tej pory nie wykryli kationów trójwodorowych na Neptunie. Zorze polarne wydają się znacznie słabsze w niskich temperaturach, a światło odbijające się od chmur planety mogło je zagłuszyć, twierdzą badacze.