Astronomowie korzystają z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a do badania zórz pojawiających się na biegunach największej planety Układu Słonecznego – Jowisza. Program obserwacyjny przygotowano z myślą o wspieraniu pomiarów, które wykonywane będą przez sondę Juno, która właśnie teraz zbliża się do Jowisza.
Jowisz, największa planeta w Układzie Słonecznym, najbardziej znany jest z kolorowych pasm chmur i potężnych plam, z których najbardziej znana jest Wielka Czerwona Plama. Teraz astronomowie skupili się na innej cesze charakterystycznej dla tej planety, korzystając z możliwości obserwacji promieniowania ultrafioletowego za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.
Wyjątkowo wyraźna poświata widoczna w najnowszych danych obserwacyjnych to zorza. Tego typu zorze powstają gdy wysokoenergetyczne cząsteczki wchodzą w atmosferę planety w pobliżu biegunów magnetycznych i zderzają się z atomami gazu. Oprócz rejestrowania tak fenomenalnych zdjęć jak powyżej, program obserwacyjny ma na celu określenie w jaki sposób różne składniki zorzy na Jowiszu odpowiadają na zmienne warunki wiatru słonecznego – strumienia naładowanych cząsteczek emitowanych stale przez Słońce.
Cały program obserwacyjny idealnie zbiegł się w czasie z lotem sondy Juno, która aktualnie przemieszcza się przez strumień wiatru słonecznego w pobliżu Jowisza i wejdzie na orbitę wokół planety już za 5 dni. Podczas gdy Hubble bada i mierzy zorze na Jowiszu, sonda Juno będzie wykonywała pomiary właściwości samego wiatru słonecznego – to przykład idealnej współpracy teleskopu i sondy kosmicznej.
„Te zorze są bardzo dramatyczne i są to jedne z najbardziej aktywnych zórz jakie dane mi było obserwować,” mówi Jonathan Nichols z University of Leicester w Wielkiej Brytanii, główny badacz tego projektu. „Można by pomyśleć, że Jowisz zrobił pokaz fajerwerków specjalnie na przylot sondy Juno.”
Aby zaobserwować zmiany zórz, Hubble obserwuje Jowisza codziennie przez okres około miesiąca. Wykorzystując tak powstałą serię zdjęć możliwe będzie stworzenie filmu przedstawiającego ruch zorzy pokrywającej obszar większy od rozmiarów Ziemi.
Oprócz tego, że zorze na Jowiszu są olbrzymie, są także setki razy bardziej energetyczne niż zorze na Ziemi. I w przeciwieństwie do zórz obserwowanych na Ziemi, jowiszowe zorze nigdy nie zanikają. Podczas gdy na Ziemi najintensywniejsze zorze powodowane są przez burze słoneczne – y naładowane cząsteczki uderzają w górne warstwy atmosfery, wzbudzają gazy atmosferyczne i sprawiają, że zaczynają one świecić na czerwono, zielono i fioletowo – Jowisz ma dodatkowe źródło napędzające powstawanie zorzy.
Silne pole magnetyczne gazowego olbrzyma przechwytuje naładowane cząsteczki ze swojego otoczenia. Dotyczy to nie tylko naładowanych cząsteczek wiatru słonecznego lecz także cząsteczek wyrzucanych w przestrzeń kosmiczną przez księżyc Io, znany ze swoich licznych i olbrzymich wulkanów. (Zdjęcie księżyca Io wykonane w 1999 roku przez sondę Galileo publikowaliśmy wczoraj na Facebooku: https://www.facebook.com/pulskosmosu/photos/a.1561265484157931.1073741827.1561244344160045/1773373389613805/?type=3&theater )
Najnowsze obserwacje i pomiary wykonane za pomocą teleskopu Hubble’a oraz sondy Juno pomogą nam lepiej zrozumieć jak Słońce i inne źródła wpływają na zorze. Choć obserwacje za pomocą Hubble’a wciąż trwają, a dane będą wymagały kilkumiesięcznej analizy, pierwsze zdjęcia i filmy są już dostępne i przedstawiają zorze na północnym biegunie Jowisza w pełnej krasie.
Źródło: ESO