Сияющий гигант: Юпитер в свете
Впервые полярные сияния на Юпитере были обнаружены аппаратом Voyager 1 в 1979 году, но тогда они не особенно впечатляли. Все изменилось, когда наблюдение стало вестись на более коротких длинах волн, недоступных человеческому глазу. В 1990-х ультрафиолетовые датчики орбитальной обсерватории Hubble зафиксировали вспышки в тысячи раз мощнее всего, что можно наблюдать на нашей планете, а измерения в рентгеновском диапазоне показали всполохи, способные накрыть всю Землю целиком.
Больше того, сияние на газовом гиганте не затихает ни на минуту, их можно наблюдать постоянно. Астрофизик Рэнди Гладстоун (Randy Gladstone) объясняет: «Здесь, на Земле, самые яркие полярные сияния вызываются штормами на Солнце, которые выбрасывают миллиарды тонн заряженных частиц. Спустя несколько дней они достигают Земли и взаимодействуют с магнитным полем в верхних слоях атмосферы, зажигая ее красными, зелеными и пурпурными цветами. Однако Юпитеру для этого участие Солнца необязательно: он способен сам создавать сияние».
Обуславливает это вращение Юпитера. Планета совершает полный оборот вокруг своей оси приблизительно за 10 наших часов, увлекая за собой и свое магнитное поле. Как известно, вращение магнита создает электромагнитное поле: гигантская планета порождает напряжение в 10 млн. вольт в районе своих полюсов. Это поле интенсивно захватывает любые заряженные частицы в окрестностях, которые разгоняются и врезаются в атмосферу планеты. Частицы могут исходить и от Солнца, но у Юпитера есть и собственный источник: живущая активной «вулканической жизнью» луна Ио, которая выбрасывает на орбиту анионы кислорода и серы. В атмосфере Юпитера ионы взаимодействуют с ее молекулами, обмениваясь с ними электронами и создавая мощнейшее полярное сияние в рентгеновском диапазоне.
Казалось бы, задачка решена. Однако Юпитер не сдается так просто: до сих пор непонятно, каким образом частицы с Ио умудряются добраться до полярных областей планеты. Кроме того, в глубине полярных сияний Юпитера наблюдается «пульсар»: вспышки в рентгеновском диапазоне, фиксируемые датчиками Chandra с периодичностью в 45 минут. Возможно, именно они и вызываются влиянием солнечного ветра, взаимодействующего с магнитным полем планеты. Возможно, именно недавние снимки помогут это установить.
В феврале 2007 г. рентгеновский телескоп Chandra в течение 15 часов фиксировал гигантское полярное сияние на Юпитере. Одновременно наблюдения велись орбитальным телескопом Hubble, спутником FUSE, европейской обсерваторией XMM-Newton и миссией New Horizons, как раз пролетающей мимо Юпитера на пути к Плутону. Астрономы надеются, что наблюдение, которое впервые велось таким количеством приборов одновременно, дадут ключ к разрешению оставшихся загадок полярного сияния на газовом гиганте.
Читайте также об изучении полярных сияний на Земле: «Небесный телевизор», и об исследованиях Юпитера и Сатурна: «В краю гигантов».
По сообщению NASA