W 2017 r. intensywny strumień wiatru słonecznego drastycznie skompresował rozległą magnetosferę Jowisza, ściskając ją i wywołując swoistą falę upałów, która rozciągnęła się na połowę planety. O najnowszym odkryciu naukowcy piszą w artykule opublikowanym w periodyku Geophysical Research Letters.
Zjawisko to zostało po raz pierwszy wykryte przez astronomów obserwujących atmosferę Jowisza z Obserwatorium Kecka na Hawajach. Zauważyli oni nietypowy i ekstremalny wzrost temperatury w górnej atmosferze planety — sięgający ponad 500 stopni Celsjusza, znacznie powyżej typowych 350 stopni Celsjusza. Fala ciepła rozprzestrzeniła się daleko poza bieguny, kierując się w stronę równika w nieoczekiwany sposób.
Na Ziemi zorze pojawiają się, gdy naładowane cząstki słoneczne oddziałują z polem magnetycznym planety. Zorze na Jowiszu działają jednak na podstawie innego, silniejszego mechanizmu. W normalnych warunkach zorze polarne ogrzewają atmosferę w pobliżu biegunów, a temperatury stopniowo spadają w kierunku równika. Jednak dane z 2017 r. zaprzeczają temu schematowi, sugerując, że energia zorzy w jakiś sposób rozprzestrzeniła się na zewnątrz i ogrzała znacznie większy obszar.
Czytaj także: Mamy to! Sonda kosmiczna Europa Clipper wystartowała w podróż do Jowisza!
Aby zbadać to dokładniej, naukowcy z University of Reading połączyli obserwacje Kecka z danymi z sondy kosmicznej Juno, która krąży wokół Jowisza już od 2016 r. Ich analiza pozwoliła ustalić, że źródłem skoku ciepła jest gęsty strumień wiatru słonecznego, który dosłownie ścisnął magnetosferę Jowisza. Ten nagły wzrost ciśnienia nasilił aktywność zorzy polarnej, ogrzewając bieguny tak mocno, że gorące gazy atmosferyczne rozszerzyły się i rozlały w kierunku równika.
To pierwszy raz, kiedy naukowcy zarejestrowali tak dramatyczną reakcję atmosfery na wiatr słoneczny na gazowym olbrzymie. Skala ogrzewania była ogromna, że objęła obszar na planecie o średnicy 11 razy większej od średnicy Ziemi. Uważa się, że tego typu zjawiska mają miejsce na Jowiszu nawet trzy razy miesięcznie. Dopiero jednak nowe badania ujawniło ich realny potencjał do zmiany dynamiki atmosfery planety.
Czytaj także: Czy Jowisz wyrzucił jedną z planet z Układu Słonecznego?
Wcześniej uważano, że szybki obrót Jowisza i silne wiatry działają jak bariera, ograniczając efekty zorzy do regionów polarnych. Nowe odkrycia podważają jednak to założenie, pokazując, że nawet masywna, szybko obracająca się planeta, taka jak Jowisz, nie jest w stanie całkowicie oprzeć się wpływowi Słońca. (Kto oglądał megahit chińskiego kina sci-fi pt. Wędrująca Ziemia, ten wie 🙂 ).
Naukowcy postrzegają teraz Jowisza jako rodzaj naturalnego laboratorium do badania oddziaływań między Słońcem a planetą. Spostrzeżenia z takich zdarzeń mogą nie tylko poprawić zrozumienie samego Jowisza, ale także pomóc przewidzieć i przygotować się na skutki burz słonecznych na Ziemi, w tym zakłócenia w działaniu GPS, komunikacji i infrastruktury energetycznej.