Вчені, використовуючи дані космічного корабля НАСА «Юнона», виявили вражаючу схожість між полярними сяйвами Ганімеда, найбільшого супутника Юпітера, і полярними сяйвами на Землі. Це відкриття свідчить про те, що фундаментальна фізика, яка лежить в основі авроральних явищ — взаємодія магнітних полів і заряджених частинок — є звичайним явищем для планетних систем.
Унікальне магнітне середовище Ганімеда
Ганімед унікальний серед супутників тим, що він має власне внутрішнє магнітне поле, яке створює мініатюрну магнітосферу в набагато більшій магнітосфері Юпітера. Це локалізоване магнітне середовище взаємодіє із зарядженими частинками, змушуючи полярне сяйво випромінювати переважно ультрафіолетове світло. Нове дослідження було зосереджено на детальних ультрафіолетових спостереженнях, зроблених 7 червня 2021 року, які виявили невеликі структурні особливості в полярних сяйвах Ганімеда.
Відкриття авроральних плям
Спостереження виявили кілька авроральних плям на головній півкулі Ганімеда. Ці плями, розміром близько 50 кілометрів і яскравістю приблизно 200 за Релеєм, дуже нагадують «намистини», які спостерігалися в полярних сяйвах Землі та Юпітера до великих магнітосферних збурень.
«На Ганімеді спостерігаються полярні сяйва, які викликані осадженням електронів у його тонкій кисневій атмосфері», — пояснює дослідник Філіп Гусбін. «До Juno наземні спостереження не мали достатньої роздільної здатності, щоб зафіксувати ці маленькі структури».
Наслідки для фізики магнітосфери
Подібність полярних сяйв Землі, Юпітера та Ганімеда вказує на те, що фізичні механізми, що лежать в основі, керують поведінкою магнітосфери, є універсальними. До них належать спалахи енергії та масштабні перегрупування магнітних полів, які створюють інтенсивну полярну активність. Дослідження підкреслює, що хоча планетарне середовище дуже різниться, основні процеси, що викликають полярне сяйво, залишаються незмінними.
Майбутні дослідження з місією ESA JUICE
Короткий проліт Юнони повз Ганімед обмежує наше розуміння того, наскільки поширені ці авроральні плями або як вони змінюються з часом. Однак майбутня місія JUICE ESA, яка прибуде на Юпітер у 2031 році, забезпечить довгострокові спостереження за допомогою ультрафіолетового спектрографа, подібного до спектрографа Juno. Це дозволить вченим відстежувати полярне сяйво Ганімеда та далі вивчати ці інтригуючі подібності.
Ці висновки підкреслюють, що фізика магнітосфери діє передбачуваним чином у всій Сонячній системі, навіть у дуже різних масштабах. Майбутня місія JUICE обіцяє розкрити ще більше таємниць Ганімеда, поглибивши наше розуміння того, як магнітосфери функціонують у Всесвіті.
