NASAs Juno afslører mørke oprindelser af et af Jupiters store lysshows

Nye resultater fra instrumentet Ultraviolet Spectrograph på NASAs Juno-mission afslører for første gang fødslen af ​​nordlysstorme - den tidlige morgenlyse, der er unik for Jupiters spektakulære nordlys. Disse enorme, forbigående lysvisninger forekommer på begge jovianske poler og var tidligere kun blevet observeret af jordbaserede og jord-kredsende observatorier, især NASAs Hubble-rumteleskop. Resultaterne af denne undersøgelse blev offentliggjort 16. marts i tidsskriftet AGU rykker frem .

Først opdaget af Hubbles svage objektkamera i 1994, daggry-storme består af kortvarig, men intens oplysning og udvidelse af Jupiters vigtigste nordlysovale – et aflangt lysgardin, der omgiver begge poler – tæt på hvor atmosfæren kommer frem fra mørket i det tidlige morgenområde. Før Juno, observationer af joviansk ultraviolet nordlys havde kun givet sidebilleder, skjuler alt, der sker på planetens natside.

"At observere Jupiters nordlys fra Jorden tillader dig ikke at se ud over lemmen, ind i natsiden af ​​Jupiters poler. Udforskninger med andre rumfartøjer – Voyager, Galileo, Cassini - skete fra relativt store afstande og fløj ikke over polerne, så de kunne ikke se det fulde billede, sagde Bertrand Bonfond, en forsker fra University of Liège i Belgien og hovedforfatter af undersøgelsen. "Det er derfor, Juno-dataene er en rigtig game changer, giver os en bedre forståelse af, hvad der sker om natten, hvor daggryets storme er født."

Forskere fandt, at daggry-storme er født på natsiden af ​​gasgiganten. Når planeten roterer, den snart kommende morgenstorm roterer med sig ud i dagen, hvor disse komplekse og intenst lyse nordlystræk bliver endnu mere lysende, udsender alt fra hundreder til tusindvis af gigawatt ultraviolet lys ud i rummet. Springet i lysstyrke antyder, at daggry-storme dumper mindst 10 gange mere energi ind i Jupiters øvre atmosfære end typisk nordlys.

"Da vi så på hele daggryets stormsekvens, vi kunne ikke undgå at bemærke, at de minder meget om en type terrestriske nordlys kaldet understorme, " sagde Zhonghua Yao, medforfatter til undersøgelsen ved universitetet i Liège."

Substorme skyldes korte forstyrrelser i Jordens magnetosfære - det område i rummet, der kontrolleres af planetens magnetfelt - som frigiver energi højt ind i planetens ionosfære. Ligheden mellem jordbaserede og jovianske understorme er overraskende, fordi magnetosfærerne på Jupiter og Jorden er radikalt forskellige. På jorden, magnetosfæren styres i det væsentlige af samspillet mellem solvinden – strømmen af ​​ladede partikler, der strømmer fra Solen – med Jordens magnetfelt. Jupiters magnetosfære er for det meste befolket af partikler, der undslipper den vulkanske måne Io, som så bliver ioniseret og fanget omkring gasgiganten via dens magnetfelt.

Disse nye resultater vil give forskere mulighed for yderligere at studere forskellene og lighederne, der driver dannelsen af ​​nordlys, giver en bedre forståelse af, hvordan disse smukkeste planetariske fænomener forekommer på verdener både i vores solsystem og udenfor.

"Den kraft, som Jupiter besidder, er fantastisk. Energien i disse morgenlys er endnu et eksempel på, hvor stærk denne gigantiske planet virkelig er, " sagde Scott Bolton, hovedefterforsker for Juno fra Southwest Research Institute i San Antonio. "Afsløringerne af daggry-stormen er endnu en overraskelse fra Juno-missionen, som konstant omskriver bogen om, hvordan en kæmpe planets arbejde. Med NASAs nylige missionsudvidelse, vi ser frem til mange flere nye indsigter og opdagelser."