A fost elucidat misterul aurorelor lui Jupiter

​Misterul aurorelor lui Jupiter datează de 40 de ani, dar Agenția Spațială Europeană a anunțat că cele mai recente cercetări au arătat cum funcționează întreg mecanismul aurorelor jupiteriene cu emisii de raze X. Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul solar, distanța medie față de Soare este de 778 milioane km temperatura medie la suprafață este -148 de grade, iar masa planetei este de 318 mai mare decât a Terrei.

ESA spune că a fost rezolvat misterul legat de ce cauzează aurorele cu emisii de raze X ale lui Jupiter și astronomii au văzut la lucru întregul mecanism, iar acest proces ar putea apărea în multe alte locuri din univers.

Astronomii specializați pe studiul planetelor au studiat în ultimele decenii spectaculoasele aurore jupiteriene cu emisii de raze X, iar aceste ”culori” ale razelor X sunt date de particule încărcate electronic numite ioni, particule care se lovesc de atmosfera planetei. Astronomii nu aveau însă o explicație despre cum ajungeau întâi ionii la atmosferă.

”Acum, pentru prima oară, astronomii au putut vedea ionii pe undele electromagnetice ale câmpului magnetic jupiterian, până la atmosferă”, spun cei de la ESA care citează date furnizate de sonda Juno a NASA, dar și de telescopul XMM-Newton care se află pe orbita terestră și studiază emisiile de raze X ale lui Jupiter.

Indiciul a venit după ce un cercetător din Beijing a observat că ceva nu are logică în legătură cu aurorele jupiteriene cu emisii de raze X. Pe Terra, aurorele se formează doar pe o ”centură” ce înconjoară polii magnetici, între 65 și 80 de grade latitudine și dincolo de 80 de grade emisiile aurorale dispar fiindcă liniile câmpului magnetic părăsesc Terra și se conectează la câmpul magnetic din vântul solar.

Aurorele jupiteriene sunt diferite de cele de pe Terra: există dincolo de ”centura” specifică, pulsează în mod regulat și sunt diferite la polul sud, față de cele de la polul nord.

”Sunt caracteristicile tipice ale unui câmp magnetic închis, unde linia câmpului magnetic părăsește planeta la un pol și se reconectează cu planeta la celălalt pol. Toate planetele cu câmpuri magnetice au atât componente deschise de câmp, cât și închise”, spun cei de la ESA. Simulările computerizate făcute în trecut arătau că aceste aurore ce pulsează au legătură cu câmpul magnetic închis care este generat în interiorul lui Jupiter și apoi se răspândește milioane de km în spațiu, înainte de a reveni.

Monitorizările făcute de sonda Juno și de telescopul XMM-Newton au arătat că aceste aurore care pulsează și emit raze X sunt cauzate de fluctuații ale câmpului magnetic jupiterian. ”În timp ce planeta se rotește, câmpul magnetic o urmează și acesta este direct lovit de particulele vântului solar și este comprimat. Aceste comprimări încălzesc particulele care sunt prinse în câmpul magnetic jupiterian. Se declanșează un fenomen prin care particulele sunt direcționate de-a lungul liniilor de câmp”.

Aceste particule sunt atomi încărcați electric numiți ioni și, ghidați de câmp, ionii ”călătoresc” milioane de kilometri în spațiu, lovindu-se până la urmă de atmosfera gigantei gazoase, declanșând aceste aurore cu emisii de raze X.

Acum, că procesul responsabil pentru aurorele lui Jupiter a fost explicat, pot fi studiate alte posibilități și procese similare pot fi și la Neptun și Uranus.

Cât despre Jupiter, ESA va trimite în 2022 sonda JUpiter ICy moons Explorer (Juice) care va ajunge în 2029 și va explora timp de cel puțin trei ani aceste zone îndepărtate.

Despre Jupiter

Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul solar, distanța medie față de Soare este de 778 milioane km temperatura medie la suprafață este -148 de grade, iar masa planetei este de 318 mai mare decât a Terrei.

Jupiter nu este niciodată mai aproape de 578 de milioane km de Terra și cele mai cunoscute sonde ce au ajuns la ea sunt Cassini și Juno.

Dacă un om ar ajunge pe Jupiter nu ar putea păși, fiindcă nu există sol, Jupiter fiind o gigantă gazoasă. Vântul suflă și cu peste 600 km/h, sunt și fulgere uriașe, dar și aurore spectaculoase. Jupiter are cel puțin 66 de sateliți naturali și, indiferent cu ce instrument este observată planeta, se pot vedea doar norii de deasupra ei.

Zilele sunt foarte scurte pe Jupiter, planeta se rotește atât de repede în jurul axei sale, încât o rotație completă durează numai 9,9 ore terestre și, tot din cauza vitezei de rotație, planeta nu este complet rotundă. Din cauza rotației rapide și a miezului solid, Jupiter generează cel mai puternic câmp magnetic din sistemul nostru solar.

Atmosfera jupiteriană este compusă în proporție de 90% din hidrogen și 10% din heliu și planeta s-a format acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. Jupiter este celebră și pentru Marea Pată Roșie (Great Red Spot) care este o furtună uriașă ce a apărut acum 350 de ani și care este mai mare decât Pământul. Cum Jupiter nu are suprafață solidă, nu există nimic care să stea în calea furtunilor și să le încetinească, astfel că ele pot dura zeci de ani.

În fotografiile cu Jupiter se pot observa benzile colorate de nori: cei albi sunt formați din amoniac înghețat, iar straturile maro, portocalii și roșii sunt formate din hidrosulfit de amoniu.

Pe măsură ce Jupiter se rotește în jurul axei, norii sunt transformați în benzi și fâșii de curenții foarte rapizi. Benzile albe din jurul ecuatorului se învârt mai repede decât cele întunecate și la marginile unde acestea se întâlnesc, se ciocnesc violent.

Și Jupiter are inele, dar sunt prea subțiri și estompate pentru a fi văzute de pe Terra. Inelele sunt formate din roci ejectate de sateliții mai mici ai planetei.

Despre sateliții lui Jupiter

Dintre cei 79 de sateliți naturali cunoscuți, patru sunt celebri, cei descoperiți de Galileo Galilei la 1610.

Io – este cel mai apropiat de Jupiter și este corpul ceresc cel mai activ geologic din sistemul solar. Sunt pe suprafața lui cel puțin câteva sute de vulcani activi ce aruncă jeturi de lavă zeci de km în atmosferă.

Callisto – are cele mai multe cratere din sistemul solar și probabil nu există apă în formă lichidă

Ganimede (ortografiat și Ganymede) – este cel mai mare satelit natural din sistemul solar, fiind mai mare decât Mercur și aproape la fel de mare ca planeta Marte. Este singurul satelit natural din sistemul solar ce posedă propriul câmp magnetic.

Europa – este o destinație interesantă și va fi explorată în viitor de sonde trimise de pe Terra. Europa are o suprafață înghețată ce acoperă un ocean interior din apă sărată ce ar putea avea o adâncime de 97 de km și ar putea găzdui forme de viață. Calota de gheață este însă de 26 km grosime, astfel că va fi greu de ajuns la acel ocean.