Супутники Юпітера залишають "холодні відбитки" в полярних сяйвах планети

11 березня 2026 р. 17:50

11 березня 2026 р. 17:50

Супутники Юпітера, ймовірно, впливають на полярні сяйва гігантської планети, "давлячи" на її магнітне середовище. Таких висновків дійшли вчені, які спостерігали за системою за допомогою телескопа "Джеймс Вебб". Дослідники виявили холодну точку в атмосфері Юпітера і швидке збільшення щільності заряджених частинок, повідомляє Space.com.

"Супутники постійно взаємодіють з магнітним полем і плазмою, що оточують планету, і ця взаємодія призводить до того, що високоенергетичні частинки рухаються уздовж ліній магнітного поля, а потім зіштовхуються з атмосферою планети, створюючи сліди в полярних сяйвах, які відповідають орбітам супутників навколо Юпітера", — заявила Кеті Ноулз, аспірантка Нортумбрійського університету у Великій Британії.

Полярні сяйва на Юпітері утворюються за аналогією із земними: заряджені частинки сонячного вітру стикаються з магнітним полем планети і прямують до полюсів газового гіганта. При вході в атмосферу вони стикаються з атомами і молекулами, змушуючи їх світитися. Однак, взаємодіючи з магнітним полем Юпітера, чотири його найбільші супутники — Іо, Європа, Ганімед і Каллісто — можуть залишати сліди в полярних сяйвах.

І ці сліди посилює явище, відоме як плазмовий тор Іо. Іо — найвулканічніше тіло Сонячної системи, і його вулкани викидають тонни заряджених частинок, які виходять на орбіту навколо Юпітера, утворюючи плазмовий тор, що утримується на місці магнітним полем газового гіганта. У міру того, як галілеєві супутники обертаються навколо Юпітера, вони взаємодіють із плазмовим тором і магнітним полем, спрямовуючи іони до атмосфери планети, що сприяє виникненню полярних сяйв і генерації електричних струмів, які впливають на яскравість слідів.

Під час попередніх досліджень учені відстежували яскравість полярних сяйв і слідів у них. Але 2023 року Генрік Мелін і Том Сталлард із Нортумбрійського університету використали телескоп "Джеймс Вебб", щоб отримати знімки Юпітера з полярними сяйвами на видноті. Телескопу вдалося відстежити профіль атмосфери Юпітера безпосередньо під полярним сяйвом.

"Джеймс Вебб" зробив п'ять знімків, і на чотирьох із них все виглядало "нормально". Але на одному зі знімків в атмосфері під полярним сяйвом, пов'язаним зі "слідом" Іо, з'явилася холодна пляма. Температура основної частини полярного сяйва досягала 493 градусів Цельсія, але температура плями - "всього лише" 295 градусів Цельсія.

NASA/ESA/CSA/Jupiter ERS Team; NIRCam image processing by Judy Schmidt; NIRSpec image: Katie L. Knowles (Northumbria University)

Щільність іонів, що надходять у верхні шари атмосфери для живлення полярного сяйва навколо холодної плями, також була набагато вищою, ніж коли-небудь вимірювалося раніше. Одним з особливо поширених іонів був триводневий катіон (H3+), і щільність іонів була в середньому втричі вищою, ніж у частині полярного сяйва, що лишилася. Ба більше, всередині холодної плями щільність могла змінюватися до 45 разів.

"Ми виявили екстремальні коливання температури і густини в межах зони полярного сяйва Іо, що відбуваються протягом декількох хвилин. Це говорить нам про те, що потік високоенергетичних електронів, що стикаються з атмосферою Юпітера, змінюється неймовірно швидко", — сказала Ноулз.

Раніше вчені заявили про те, що "цеглинки життя" були включені до складу галілеєвих супутників Юпітера ще на етапі їхнього формування.

Технології