Полярные сияния на Ганимеде устроены почти так же, как на Земле

Ганимед — единственный спутник в Солнечной системе с собственным магнитным полем. Обычно такие поля есть только у планет. Благодаря этому у него возникает и собственное полярное сияние.

На Земле механизм известен: поток частиц солнечного ветра взаимодействует с магнитным полем планеты, поле направляет электроны к полярным областям, где они входят в атмосферу и возбуждают атомы кислорода и азота — из-за этого небо начинает светиться.

У Ганимеда ситуация сложнее. Он находится внутри гигантской магнитосферы самого Юпитера, поэтому взаимодействует не столько с солнечным ветром, сколько с плазмой, вращающейся вокруг планеты-гиганта. Атмосфера там очень разреженная и состоит в основном из кислорода, но сияния все равно возникают. Их создают электроны, попадающие в верхние слои.

До пролета «Юноны» полярные сияния Ганимеда наблюдали только с Земли, и разрешения не хватало: фиксировали только размытые светящиеся области. В июле 2021 года аппарат пролетел рядом со спутником и ультрафиолетовый спектрограф впервые различил детали размером всего в несколько километров. Оказалось, что сияние представляет собой не сплошную дугу, а цепочку отдельных ярких пятен.

Такие структуры давно наблюдают и в земных полярных сияниях. Они возникают во время магнитных суббурь — быстрых перестроек магнитного поля, когда в магнитосфере высвобождается накопленная энергия и ускоряются заряженные частицы. 

Пролет Юноны длился меньше 15 минут, и аппарат больше к Ганимеду не вернется, поэтому пока неизвестно, как часто возникают такие структуры, как они эволюционируют со временем и зависят ли от активности Юпитера.

Ответы ожидают от миссии JUICE Европейского космического агентства, которая прибудет к системе Юпитера в 2031 году и будет наблюдать Ганимед годами.

А подробнее о самом Юпитере, его строении и системе спутников  можно прочитать в нашем материале.

Источник обложки: NASA/JPL-Caltech/SwRI/UVS/ULiège/Gusbin/Bonfond