Výzkum polárních září na Jupiteru pokračuje

Většina z nás ví, co způsobuje polární záře na Zemi. Jsou to nabité částice slunečního větru vnikající do magnetosféry Země, která je odklání do oblastí magnetických pólů Země. Zde potom pronikají do atmosféry a způsobují krásnou nebeskou podívanou.

Polární záře, avšak v mnohem větší míře, se vyskytují ovšem i na jiných planetách, konkrétně třeba na největší planetě Sluneční soustavy, Jupiteru. Na rozdíl od Země se však na obří planetě vyskytují polární záře v oblasti pólů prakticky neustále a jsou tisíckrát jasnější a mnohdy větší než celá planeta Země.

Pozorovatelům planety Jupiter je již dlouhou dobu dobře známo, že hlavní příčinou těchto jevů  je interakce mezi Jupiterem a jedním z mnoha měsíců Jupitera, geologicky velmi aktivním měsícem Io.

Nezodpovězenou otázkou však zůstával výskyt velmi silných výbuchů či velmi oslňujících zjasnění, které se na Jupiteru často objevují a podobají se polárním zářím na Zemi. Dlouhou dobu se předpokládalo, že tyto polární záře mají stejně jako podobné jevy na Zemi co do činění ze Sluncem, tedy s nabitými částicemi ze Slunce srážejícími se s Jupiterovým silným magnetickým polem. Nová pozorování však ukazují, že tomu tak není.

Polární záře na Jupiteru vznikají díky vulkanické činnosti na měsíci Io, který produkuje nabité atomy (ionty) a částice (elektrony), ty jsou urychlovány magnetickým polem planety, zejména do oblastí pólů. Urychlené částice pochází z materiálu, který chrlí sopky.

Io je nejvnitřnější z Galileových měsíců Jupiteru a obíhá planetu nejrychleji ze všech těchto měsíců. Vzájemná rezonance planety a měsíce pak pomáhá udržet sklon oběžné dráhy a současně pomáhá generovat vnitřní teplo potřebné pro sopečnou činnost měsíce. Io hraje velmi důležitou roli ve vytváření magnetosféry Jupiteru. Silné magnetické pole planety odvádí materiál z měsíce Io. Tyto částice nezískává ale Jupiter z povrchu, ale z částic vyvržených do atmosféry měsíce. Tyto částice způsobují silné elektrické pole v oblasti Jupiterových pólů. Zrychlení iontů a elektronů způsobuje intenzivní polární záře zářící téměř ve všech oblastech elektromagnetického spektra, nejvíce však v „high-energy“ pásech, jako je ultrafialové a rentgenové záření, které jsou pro lidské oko neviditelné.

Nová pozorování těchto extrémních emisí v ultrafialovém záření ukazují, že tyto jasné výbuchy polárních září jsou pravděpodobně způsobeny interakcí planety a měsíce a ne sluneční aktivitou, jak se předpokládalo.

Výzkumem se zabývá japonský výzkumný tým v čele s Tomoki Kimurou z japonské národní vesmírné agentury JAXA, výzkum byl zveřejněn na internetových stránkách Geophysical Research Letters a v časopise Journal of American Geophysical Union.

V lednu 2014 začala družice Hisaki, opatřená dalekohledem, po dobu dvou měsíců sledovat Jupiter. Jedná se o družici vyslanou v září 2013 označovanou také jako SPRINT-A (Spectroscopic Planet Observatory for Recognition of Interaction of Atmosphere). Je vybavena spektrografem, který analyzuje ultrafialovou část spektra a má za úkol pozorovat magnetosféry některých planet ve Sluneční soustavě. Zaznamenal přerušované zjasnění polárních září na planetě. Tento vesmírný dalekohled zjistil náhlé vzplanutí ve dnech, kdy obvyklý proud nabitých částic ze Slunce, známý jako sluneční vítr, byl relativně slabý.

I další dalekohledy, včetně Hubbleova vesmírného teleskopu, sledovaly Jupiter během tohoto období útlumu slunečního větru. Jak Hisaki, tak Hubble teleskop byly svědky exploze v době útlumu slunečního větru, což naznačuje, že za výbuchy opravdu může jen interakce Jupiter-Io a ne nabité částice ze Slunce.

Zdroj: http://news.agu.org

autor: Sylvie Gorková