Die NASA-Raumsonde Juno hat überraschend bekannte Polarlichtmuster auf Ganymed, Jupiters größtem Mond, entdeckt. Die von Forschern der Universität Lüttich veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Polarlichter von Ganymed bemerkenswert ähnliche Strukturen aufweisen wie die Nord- und Südlichter der Erde. Dies deutet darauf hin, dass die grundlegende Physik, die die Polarlichtaktivität antreibt, in verschiedenen Planetenumgebungen universell sein könnte.
Ganymeds einzigartiges Magnetfeld
Das Besondere an Ganymed ist, dass er der einzige bekannte Mond in unserem Sonnensystem ist, der über ein eigenes intrinsisches Magnetfeld verfügt. Die meisten Polarlichter entstehen, wenn geladene Teilchen der Sonne mit der Magnetosphäre eines Planeten kollidieren, dem Bereich um einen Planeten, der von seinem Magnetfeld kontrolliert wird. Ganymeds Polarlichter werden jedoch durch Wechselwirkungen mit der riesigen Magnetosphäre des Jupiter erzeugt und nicht direkt durch den Sonnenwind.
Dieser Unterschied in der Herkunft macht die Ähnlichkeit in der Polarlichtstruktur umso faszinierender. Der Ultraviolett-Spektrograph der Raumsonde Juno erfasste die Details dieser Polarlichter während eines kurzen Vorbeiflugs im Juli 2021. Die hochauflösenden Daten zeigten „Perlen“ – kleine, helle Flecken innerhalb der Polarlichter –, die auch bei Polarlichtdarstellungen auf der Erde und auf dem Jupiter häufig vorkommen. Diese Perlen sind mit erheblichen Verschiebungen in der Magnetosphäre verbunden, wodurch große Energiemengen freigesetzt werden.
Warum das wichtig ist
Bei der Entdeckung geht es nicht nur um eine hübsche Lichtshow auf einem fernen Mond. Es zeigt, wie grundlegende Prozesse in der Weltraumplasmaphysik bei verschiedenen Himmelskörpern ähnlich ablaufen. Bis Juno waren die Beobachtungen durch die Auflösung begrenzt und die Strukturen waren nicht klar zu erkennen. Die von der Raumsonde entdeckten kleinen Details (Merkmale mit einem Durchmesser von nur wenigen Kilometern) zeigen eine tiefere Verbindung zwischen den Magnetosphären der Planeten.
Aufgrund der Flüchtigkeit der Begegnung wissen Wissenschaftler nicht, wie oft diese perlenartigen Strukturen auftreten. Zukünftige Missionen wie der JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) der Europäischen Weltraumorganisation, der 2031 ankommen soll, werden für erweiterte Studien von entscheidender Bedeutung sein.
Die auffallende Ähnlichkeit zwischen Polarlichtern auf Ganymed und der Erde legt nahe, dass die zugrunde liegenden Mechanismen, die diese Phänomene steuern, nicht nur auf unserem Planeten vorkommen. Dieser Befund erweitert unser Verständnis darüber, wie Magnetosphären mit geladenen Teilchen im gesamten Sonnensystem interagieren.
