Zorze na Ganimedesie są podobne do ziemskich  

Astronomowie wskazują, że zorze na Ganimedesie, największym księżycu Jowisza, niezwykle przypominają te występujące na Ziemi. Może to wskazywać, że procesy fizyczne, które je powodują mogą być podobne na różnych ciałach niebieskich.

W ramach nowego badania, naukowcy z University of Liège, odkryli, że zorze na największym księżycu Jowisza i zarazem całego Układu Słonecznego, Ganimedesie, są niezwykle podobne do tych mających miejsce na Ziemi. Astronomowie, wskazują, że pomimo odmiennych warunków, podstawowe procesy fizyczne generujące zorze są podobne na różnych ciałach niebieskich, a nie tylko planetach. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Naukowcom po raz pierwszy udało się uchwycić szczegóły zorzy występujących na Ganimedesie, jedynym księżycu w naszym kosmicznym sąsiedztwie posiadającym własne wewnętrzne pole magnetyczne, podobne do ziemskiego. Obserwacje tego typu zjawisk pomagają lepiej poznawać naukowcom pogodę kosmiczną, ponieważ zapewniają one dokładny obraz tego, jak promieniowanie kosmiczne wpływa i uderza w atmosfery ciał niebieskich.

Od wieków ludzkość obserwuje zmienną poświatę, która czasami rozświetla nocne niebo różnymi kolorami znaną jako „zorza”. Są one zwykle obserwowane na szerokościach polarnych. Na naszej planecie zorze powstają w wyniku zderzenia wiatru słonecznego z polem magnetycznym Ziemi i wygenerowaniu silnej interakcji elektromagnetycznej, która powoduje opad cząstek z przestrzeni kosmicznej do atmosfery. Tam cząstki te wzbudzają atomy tlenu i azotu, wytwarzając światło widoczne gołym okiem.

Zorze występują także na innych planetach, takich jak Wenus, Mars, Jowisz, Saturn i Uran. Sonda Juno, dotarła do układu Jowisza w 2016 roku, głównym celem misji było lepsze poznanie gazowego olbrzyma, ale 7 lipca 2021 roku pojazd przeleciała w pobliżu Ganimedesa, dzięki czemu naukowcom udało się pozyskać więcej informacji o księżycu.

„Zorze występują również na Ganimedesie i są one spowodowane opadem elektronów do jego cienkiej, tlenowej atmosfery. Obserwacje tych zjawisk przed misją Juno były ograniczone rozdzielczością przestrzenną obserwacji naziemnych i nie pozwalały rozróżnić struktur małoskalowych takich jak zorze” – mówi Philippe Gusbin z University of Liège.

Naukowcy poddali analizie obserwacje zorzy zebranych przez instrumenty Juno. Spektrografowi ultrafioletowemu (UVS) sondy udało się osiągnąć rozdzielczość przestrzenną rzędu kilku kilometrów, co pozwoliło badaczom odkryć, że zorze na Ganimedesie są lokalnie podzielona na łańcuch plam światła.

„Podobne struktury, znane jako koraliki, obserwowano w zorzach na Ziemi i Jowiszu, gdzie są one powiązane z wielkoskalowymi reorganizacjami magnetosfery, które uwalniają ogromne ilości energii i powodują intensywną aktywność zorzową” – wyjaśnia Alessandro Moirano z University of Liège.

Jak podkreślają astronomowie, Ganimedes oddziałuje ze środowiskiem kosmicznym Jowisza w sposób podobny do tego, w jaki Ziemia oddziałuje z wiatrem słonecznym, dlatego też odkrycie plam światła zorzy w atmosferze tego księżyca podobnych do tych na naszej planecie sugeruje, że podstawowe procesy fizyczne wywołujące te zjawiska na różnych ciałach fizycznych mogą być niezwykle podobne.

Emil Gołoś