Новые наблюдения обнаружили насыщенно-красный цвет полярных сияний на четырех крупных спутниках Юпитера, а на Ио – красный с желтыми и оранжевыми оттенками.
Солнечный ветер, взаимодействуя с атмосферой, возбуждает атомы, заставляя их светиться. Частицы солнечного ветра, направляемые магнитным полем, проникают в верхние слои атмосферы около полюсов, что вызывает полярных сиянийТакое свечение наблюдается не только на Земле, но и на других планетах Солнечной системы, в том числе на Юпитере, где оно особенно интенсивно.
Юпитер обладает исключительно мощной магнитосферой, а его газовая оболочка состоит в основном из водорода и гелия. Из-за этого полярные сияния гиганта ярче всего видны в синей и ультрафиолетовой областях спектра. Такие процессы не ограничиваются планетами. Юпитер окружают десятки спутников, в том числе четыре крупнейших, открытых еще Галилеем — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
Наблюдение полярных сияний у этих лун сложнее, но недавно астрономы из гавайской Обсерватории Кека смогли увидеть свечение на всех четырех галилеевых спутниках. 1, 2), опубликованных в Planetary Science Journal.
Увидеть сияния галилеевых лун нелегко, потому что их свет очень слабый и перекрывается излучением Солнца, отраженным от поверхности. Поэтому ученые вели наблюдения, пока спутники находились в тени гигантской планеты. В такие периоды они становятся практически невидимыми. «Слабое свечение полярных сияний становится единственным свидетельством того, что мы навели телескоп в правильном направлении». рассказалаКатрин де Клеер — автор данной работы.
Все четыре спутника обладают атмосферами, относительно богатыми кислородом, хотя значительно более разреженными, чем на Земле. На Европе, Ганимеде и Каллисто кислород образуется вследствие сублимации льда с поверхности и последующего разложения молекул воды под воздействием радиации. На Ио он появляется из-за распада молекул диоксида серы. В любом случае присутствие молекулярного кислорода окрашивает полярные сияния спутников в глубокий красный цвет.
На Европе и Ганимеде излучение распространяется даже в инфракрасную область спектра. На Ио, считаемом самым вулканически активным объектом Солнечной системы, атмосфера насыщена выбросами с хлоридами натрия и калия, придающими местным полярным сияниям желто-оранжевые оттенки.
Полярные сияния лун Галилея вокруг Юпитера зависят от магнитного поля гиганта. Интенсивность их свечения меняется при вращении планеты.
Интересно, что луны могут влиять на полярные сияния Юпитера. Ранее … показаноВыбросы вулканов Ио делают более интенсивными вспышки «корон» у полюса Сатурна при попадании в атмосферу планеты.