Поред тога што је највећа и најмасовнија планета у нашем Сунчевом систему, Јупитер је такође једно од његових мистериознијих тела. То је сигурно очигледно када је у питању Јупитерова снажна аура, која је на неки начин слична оној на Земљи. Последњих година астрономи су покушавали да проуче обрасце у Јупитеровој атмосфери и магнетосфери како би објаснили како делује активност ауроре на овој планети ..
На пример, међународни тим на челу са истраживачима са Университи Цоллеге Лондон недавно је комбиновао податке из Јуно сонда са рендгенским запажањима да откријемо нешто занимљиво о Јупитеровој северној и јужној аури. Према њиховој студији, која је објављена у актуелном броју научног часописа Природа - Откривено је да су Јупитерови интензивни и Јупитерови рендгенски ароси пулсирали независно један од другог.
Студију, под називом „Независне пулпације Јупитерове северне и јужне рендгенске ауроре“, водио је Виллиам Рицхард Дунн - физичар из Муллард Лабораторија за свемирске науке и Центар за планетарне науке на УЦЛ. Тим се такође састојао од истраживача из Харвард-Смитхсониан центра за астрофизику (ЦфА), југозападног истраживачког института (СВРИ), НАСА-иног центра за свемирске летове Марсхалл, лабораторије за млазни погон и више истраживачких институција.
Као што је већ напоменуто, Јупитерове ауре су помало сличне земљиним, по томе што су такође резултат наелектрисаних честица са Сунца (ака. „Соларни ветар“) који комуницирају са Јупитеровим магнетним пољем. Због начина структуирања магнетног поља Јупитера и Земље, ове честице се усмеравају у северне и јужне поларне регионе, где постају јонизоване у атмосфери. То резултира прекрасним свјетлосним дисплејем који се види из свемира.
У прошлости су ауроре уочене око Јупитерових ступова од стране НАСА-иног рентгенског опсерваторија Цхандра и свемирског телескопа Хуббле. Истраживање ове појаве и механизама који стоје иза ње такође је био један од циљева Јуно мисије, која је тренутно у идеалном положају за проучавање Јупитерових ступова. Са сваком орбитом коју сонда направи, прелази се од једног Јупитеровог пола до другог - маневар познат као перијове.
За време своје студије, др Дунн и његов тим били су приморани да консултују податке из ЕСА-овог КСММ-Невтон-а и НАСА-иног рендгенског опсерваторија Цхандра. То је због чињенице да иако је већ стекао величанствене слике и податке о Јупитеровој атмосфери, тхе Јуно сонда нема рендгенски инструмент на броду. Једном када су прегледали податке рендгенских зрака, др. Дунн и његов тим приметили су разлику између Јупитерове северне и јужне авуре.
Док су емисије рендгенских зрака на северном полу биле нестабилне, повећавале се и смањивале осветљеност, оне на јужном полу непрестано пулсирају једном у 11 минута. У основи, ауроре су се догађале независно једна од друге, што је другачије од понашања аурора на Земљи - тј. Зрцаљење једна другу у смислу њихове активности. Као што је др Дунн објаснио у недавном саопштењу за штампу УЦЛ-а:
„Нисмо очекивали да ћемо видети Јупитерове топлотне тачке које самостално пулсирају јер смо мислили да ће њихова активност бити координирана преко магнетног поља планете. Морамо даље да ово проучимо како бисмо развили идеје о томе како Јупитер производи своју рентгенску аурору, а НАСА-ина мисија Јуно је заиста важна за то. "
Рендгенска запажања вршена су од маја до јуна 2016. и марта 2017. Помоћу њих тим је направио мапе Јупитерових рендгенских емисија и идентификовао вруће тачке на сваком полу. Вруће тачке покривају подручје веће од површине Земље. Проучавајући их, др. Дунн и његове колеге били су у стању да идентификују обрасце понашања који су указивали на то да се понашају другачије један од другог.
Наравно, тим је остао да се пита шта би ово могло да објасни. Једна могућност коју предлажу је да Јупитерове магнетне поља вибрирају, производећи таласе који носе наелектрисане честице према половима. Брзина и смјер ових честица могу се подложно мијењати током времена, што ће их на крају сударати с Јупитеровом атмосфером и стварати рендгенске импулсе.
Како је објаснила др Лициа Раи, физичарка са Универзитета Ланцастер и коауторица овог папира:
„Понашање Јупитерових врућих тачака поставља важна питања о томе који процеси производе ове ауроре. Знамо да је укључена комбинација сунчевих јона ветра и јона кисеоника и сумпора, првобитно од вулканских експлозија са Јупитеровог месеца, Ио. Међутим, њихов релативни значај у производњи рендгенских емисија је нејасан. "
И како је Гразиелла Брандуарди-Раимонт - професорица са катедре за физику свемира и климе (УЦЛ) и још један коаутор студије - показала, ово истраживање дугује постојању више мисија. Међутим, то је била савршено темпирана природа Јуно мисија, која постоји око Јупитера од 5. јула 2016., која је омогућила ову студију.
"Оно што ме посебно привлачи у овим запажањима, посебно у време када Јуно врши мерења ин ситу, јесте чињеница да смо у стању да видимо оба Јупитерова пола одједном, ретка прилика која се последња догодила пре десет година", рекао. „Поређење понашања на два пола омогућава нам да научимо много више од сложених магнетних интеракција које се дешавају у окружењу планете.“
Гледајући унапред, др. Дунн и његов тим надају се да ће комбиновати рендгенске податке КСММ-Невтона и Цхандра са подацима прикупљеним од Јуно да би стекли боље разумевање како се стварају рендгенске ауре. Тим се такође нада да ће током следеће две године пратити активност Јупитерових ступова користећи рендгенске податке у сарадњи са Јуно. На крају се надају да ће видети да ли су ове ауре уобичајене или необичан догађај.
"Ако можемо да повежемо потписе рендгенских зрака са физичким процесима који их производе, тада можемо да користимо те потписе да бисмо разумели друга тела широм Универзума, попут смеђих патуљака, егзопланета или можда чак и неутронских звезда", рекао је др Дунн . "То је веома моћан и важан корак ка разумевању рендгенских зрака у свемиру и онај који имамо само док Јуно врши мерења истовремено са Цхандра и КСММ-Невтон."
У наредној деценији очекује се да ће ЕСА-ова предложена ЈУпитер ИЦи месечина Екплорер (ЈУИЦЕ) сонда пружити драгоцене информације о Јупитеровој атмосфери и магнетосфери. Једном када стигне у Јовиан систем 2029. године, такође ће посматрати ауроре планете, углавном тако да може да проучи утицај који имају на галилејске месеце (Ио, Еуропа, Ганимеде и Цаллисто).
