Należąca do NASA sonda kosmiczna Juno uchwyciła zaskakująco znajome wzory zorzy polarnej na Ganimedesie, największym księżycu Jowisza. Badanie opublikowane przez naukowców z Uniwersytetu w Liege wykazało, że zorze Ganimedesa wykazują struktury uderzająco podobne do ziemskiej zorzy polarnej i południowej. Wskazuje to, że podstawowa fizyka rządząca zorzami może być uniwersalna w różnych środowiskach planetarnych.
Unikalne pole magnetyczne Ganimedesa
Ganimedes wyróżnia się tym, że jest jedynym księżycem w naszym Układzie Słonecznym, który ma własne wewnętrzne pole magnetyczne. Większość zórz polarnych powstaje, gdy naładowane cząstki Słońca zderzają się z magnetosferą planety, obszarem wokół planety kontrolowanym przez jej pole magnetyczne. Jednak zorze Ganimedesa powstają w wyniku interakcji z ogromną magnetosferą Jowisza, a nie bezpośrednio z wiatru słonecznego.
Ta różnica w pochodzeniu sprawia, że podobieństwa w budowie zórz polarnych są jeszcze bardziej intrygujące. Spektrograf ultrafioletowy Juno uchwycił szczegóły tych zórz podczas krótkiego przelotu w lipcu 2021 r. Wysokiej jakości dane ujawniły „koraliki” – małe, jasne obszary w obrębie zórz polarnych, które są również powszechne w zorzach Ziemi i Jowisza. Koraliki te są powiązane ze znaczącymi przesunięciami w magnetosferze, uwalniając duże ilości energii.
Dlaczego to jest ważne
Odkrycie nie dotyczy tylko pięknego pokazu świetlnego na odległym satelicie. Podkreśla, że podstawowe procesy fizyki plazmy kosmicznej działają w podobny sposób na różnych ciałach niebieskich. Przed Juno rozdzielczość obserwacji była ograniczona, a struktur nie można było wyraźnie zobaczyć. Obiekty odkryte przez sondę – mające zaledwie kilka kilometrów średnicy – wskazują na głębsze powiązanie między magnetosferami planet.
Krótkotrwały charakter tego spotkania oznacza, że naukowcy nie wiedzą, jak często pojawiają się te struktury przypominające koraliki. Przyszłe misje, takie jak JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Europejskiej Agencji Kosmicznej, zaplanowane na rok 2031, będą miały kluczowe znaczenie dla dogłębnych badań.
Uderzające podobieństwo pomiędzy zorzami na Ganimedesie i na Ziemi sugeruje, że podstawowe mechanizmy rządzące tymi zjawiskami nie są unikalne dla naszej planety. Odkrycie to poszerza naszą wiedzę na temat interakcji magnetosfer z naładowanymi cząstkami w całym Układzie Słonecznym.
