Jupiters norrsken orsakas av Ganymedes magnetfält

I sitt arbete använde forskarna data från NASA:s automatiska interplanetära station Juno.8

November 2020 passerade denna rymdfarkost genom en intensiv stråle av elektroner som gårfrån Ganymedes, Jupiters största måne, till norrskenet på planeten.

Juno har två instrument,designad av ingenjörer från Southwestern Research Institute: JADE (Jupiter aurora research facility) och UVS (ultraviolett strålningsspektrograf). Som forskarna noterar kan Juno samtidigt mäta elektronen "regnet" och observera den ultravioletta strålningen som den skapar när den når Jupiter.

"JADE har mätt elektronernas rörelse längs kraftenlinjer i magnetfältet, medan UVS visade motsvarande "fläck" av norrskenet, säger Thomas Greathouse, medförfattare till studien från Southwestern Research Institute.

Forskare tror att orsaken till flera norrsken är en ström av laddade partiklar som accelereras av interaktionen mellan magnetiska fält och som rör sig i båda riktningarna.

"Om vår tolkning är korrekt bekräftar dettaen teori som vi utvecklade för att förklara norrskenets ursprung för ett decennium sedan”, sa Bertrand Bonfont, medförfattare till studien från University of Liege i Belgien.

Bild av Junos förbiflygning genom elektronflödet från Ganymedes till norrskenet på Jupiter. Källa: NASA, Southwestern Research Institute

Ganymedes är den största månen i solsystemet.Dess diameter är dubbelt så stor som Månens diameter och 8 % större än Merkurius, och satellitens massa är något mindre än hälften av denna planets massa. Ganymedes är den enda månen i solsystemet som har ett eget magnetfält. Samspelet mellan satellitens och Jupiters magnetfält skapar, enligt forskare, vågor som accelererar elektroner som rör sig längs gasjättens magnetfältslinjer. Det var dessa partiklar som Juno mätte.

Forskare noterar att, liksom på jorden, påVid Jupiters poler kan man observera norrskenet som orsakas av interaktionen av accelererade partiklar i planetens magnetosfär med molekyler i dess atmosfär. Norrsken på Jupiter är dock mycket mer intensiva och till skillnad från jorden skapar de största satelliterna sina egna "fläckar" av norrsken.

"Var och en av Jupiters mest massiva månarskapar sina egna norrsken vid Jupiters nord- och sydpol, säger Vincent Hugh, studieledare. "Varje norrskens "footprint", som vi kallar det, är kopplat till sin respektive satellit med ett slags magnetkoppel."

Forskare säger att studera interaktionen mellanJupiter och Ganymedes kommer att fortsätta i nya Juno-uppdrag och med den automatiska stationen JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) designad av Europeiska rymdorganisationen.

Läs mer

Det har dykt upp bakterier som syntetiserar rätt drog direkt i människokroppen

Det nya budskapet för utomjordiska civilisationer skiljer sig från resten: varför är det farligt

Titta på en bild av en galax som ser ut som vår