A földihez hasonló sarki fényt figyeltek meg a Ganymedesen

A Juno űrszonda immár tizedik éve kering a Jupiter rendszerében és végez méréseket mind az óriásbolygón, mind annak nagy holdjain. Ide tartozik a Ganymedes is, amely a Naprendszer legnagyobb holdja, amely kb. másfélszer nagyobb átmérőjű a mi Holdunknál, és amely saját, belső dinamó eredetű mágneses térrel is rendelkezik, egyedüliként a Naprendszerben.

A Juno űrszonda 2021-ben végzett megfigyeléseket a Ganymedes melletti átrepülése során, és ekkor nagy felbontású képek is születtek, amelyeken a hold sarki fényének részleteit is láthatják a szakemberek. E megfigyelések alapján készült az a tanulmány, amelyet az Astronomy & Astrophysics folyóiratban tettek közzé nemrégiben a kutatók.

A Föld sarki fényeit a mágneses mezőnk és a napszél találkozása hozza létre, amelynek hatására a légkörbe áramló nagyenergiás töltött részecskék gerjesztik a légköri oxigént, nitrogént, s ezzel szabad szemmel látható fénylést hoznak létre. Ma már jól ismert, hogy a Naprendszerben számos bolygón van valamilyen sarki fény.

A Juno munkája során a Ganymedes sarki fényét is megfigyelte: ezt a nagyon ritkás oxigén légkörbe beáramló elektronok hozzák létre. E fénylés azonban szabad szemmel nem látható, mivel ultraibolya tartományban jön létre. A Juno előtti időkben csak földi megfigyelésekből tudtunk erről, ám ezekből nem derültek ki a sarki fény részletei. A Juno ebben is maradandót alkotott!

A Juno pár kilométeres részleteket is megmutató ultraibolya spektrográfja keskeny, párhuzamos sávokban örökítette meg a sarki fényt. Ezek részleteiből kiderült, hogy nem egyöntetű fénylésként, hanem csíkok sorozataként jelenik meg a fénylés. Ez pont ugyanolyan, mint amit más bolygókon, illetve amit a Földön is megfigyelhetünk, amikor sarki fény alakul ki.

A hasonlóságból arra következtethetünk, hogy általános érvényű fizikai folyamatok állnak mindezek hátterében. Ezek, a sarki fény gyöngyöknek hívott szerkezetek a magnetoszféra átrendeződésének eredményeként jönnek létre. A Ganymedes mágneses tere hasonlóan kapcsolódik a Jupiter űrbéli környezetéhez, ahogy a Földé a napszélhez.

A Juno mindössze 15 percig mérhette a Ganymedest, és már soha többé nem fog mellette elrepülni, így a vizsgálatai rendkívül értékesek. A rövid és egyszeri megfigyelésből sajnos nem tudjuk azt megmondani, hogy mennyire elterjedt az efféle sarki fény, és miként változik időben.

Azonban a 2031-ben érkező, kimondottan a Jupiter nagy holdjait vizsgáló európai Juice űrszonda már képes lesz új vizsgálatokra. A Ganymedes az egyik célpontja, és mivel szerencsére rendelkezik is egy, a Junoéval azonosan működő ultraibolya spektrográffal, így majd hosszabb időszakokban is gyűjthet adatokat a hold sarki fényéről.