Изображение Юпитера, полученное при помощи инструмента COMICS 12 января 2017 года. Более теплые цвета указывают на более горячие области.
Высокоэнергетические частицы солнечного ветра, ответственные за образование полярных сияний на Юпитере, могут проникать глубоко в его атмосферу, вызывая нагрев стратосферы, выяснили астрономы благодаря наземным наблюдениям. Это позволяет не только понять процессы, идущие на газовом гиганте, но и использовать их для описания юпитероподобных экзопланет в других звездных системах. Статья опубликована в журнале Nature, кратко о работе рассказывается на сайте NASA.
За возникновение полярных сияний в атмосфере Земли и других планет в основном ответственны частицы солнечного ветра, которые взаимодействуют с магнитным полем планеты. Заряженные частицы, захваченные магнитосферой, двигаются вдоль силовых линий магнитного поля, достигают полюсов, где проникают в более глубокие и плотные слои атмосферы. Здесь они сталкиваются с молекулами и атомами газов атмосферы, передавая им энергию. Возбужденные молекулы переизлучают ее в виде квантов света. Подобные явления наблюдаются не только на Земле или Марсе, но и в полярных регионах газовых гигантов, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
В новой работе группа астрономов во главе с Джеймсом Синклером (James Sinclair) проанализировала данные наблюдений за Юпитером в инфракрасном диапазоне, проведенных при помощи инструмента COMICS (Cooled Mid-Infrared Camera and Spectograph), установленного на телескопе «Субару», в январе, феврале и мае 2017 года. Им удалось выяснить, что рост интенсивности свечения в инфракрасном диапазоне, связанного с молекулами метана и других углеводородов, находящихся в стратосфере газового гиганта, совпадает с ростом интенсивности свечения в ультрафиолетовом диапазоне в полярных областях Юпитера, которое связано с полярными сияниями.
Это говорит о том, что процессы, ответственные за образование сияний, и стратосфера Юпитера связаны между собой. Предполагается, что во время возмущений магнитосферы Юпитера, которые вызваны солнечным ветром, высокоэнергетические частицы могут проникать глубоко в атмосферу планеты, в частности, в стратосферу, где в ходе столкновений с атомами и молекулами отдают им свою энергию, увеличивая температуру окружающего газового слоя. Эти результаты важны не только для понимания механизмов, идущих на газовом гиганте, но и для описания юпитероподобных экзопланет в других звездных системах, где интенсивность сияний может быть на порядки выше.
По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/09/auroras-in-Jupiter
Обозрение "Terra & Comp".