Штормы, которые состоят из яркости и расширения утреннего фланга овала авроральной активности, который окружает полюса Юпитера , развиваются по схеме, удивительно напоминающей знакомые волны полярных сияний, которые колеблются в полярном небе Земли, называемые авроральными суббурями, согласно авторам.
Новое исследование - первое, которое отслеживает штормы с момента их рождения на ночной стороне гигантской планеты на протяжении всей их эволюции. Он был опубликован в AGU Advances, журнале AGU для высокоэффективных короткоформатных отчетов с немедленными последствиями, охватывающими все науки о Земле и космосе.
Во время утренней бури спокойная и правильная дуга полярных сияний Юпитера превращается в сложную и очень яркую авроральную деталь. Он излучает в космос от сотен до тысяч гигаватт ультрафиолетового света, вращаясь с ночной стороны на рассветную и, в конечном счете, на дневную сторону планеты в течение 5-10 часов. Гигаватт — это мощность, вырабатываемая типичным современным ядерным реактором. Эта колоссальная яркость означает, что по крайней мере в десять раз больше энергии было передано от магнитосферы верхним слоям атмосферы Юпитера.
Раньше утренние бури наблюдались только с помощью наземных телескопов на Земле или космического телескопа Хаббл , который может предлагать только боковые виды на северное сияние и не может видеть ночную сторону планеты. Юнона обращается вокруг Юпитера каждые 53 дня по сильно вытянутой орбите, которая выводит его прямо над полюсами на каждой орбите.
Знакомые последовательности полярных сияний, разные двигатели. Полярные сияния на Земле и на Юпитере - это изображения процессов, происходящих в окружающих их магнитных полях. Обе планеты генерируют магнитные поля, которые захватывают заряженные частицы.
Магнитосфера Земли сформирована заряженными частицами, исходящими от Солнца, которые называются солнечным ветром. Вспышки солнечного ветра растягивают магнитное поле Земли в длинный хвост на ночной стороне планеты. Когда этот хвост отрывается, он запускает заряженные частицы в ночную ионосферу, которые выглядят как захватывающие световые шоу полярных сияний.
Новое исследование показало, что время рассветных бурь на Юпитере не коррелирует с колебаниями солнечного ветра. Магнитосфера Юпитера в основном населена частицами, вылетающими с его вулканического спутника Ио, которые затем ионизируются и захватываются вокруг планеты его магнитным полем.
Источники массы и энергии в этих двух магнитосферах принципиально различаются, что приводит к полярным сияниям, которые обычно выглядят совершенно по-разному. Однако рассветные бури, обнаруженные ультрафиолетовым спектрографом Юноны, показались исследователям знакомыми.
Суббури являются результатом взрывной реконфигурации хвоста магнитосферы. На Земле они сильно связаны с вариациями солнечного ветра и ориентации межпланетного магнитного поля. На Юпитере такие взрывные реконфигурации скорее связаны с перетеканием плазмы, исходящей от Ио.
Эти данные демонстрируют, что независимо от их источников частицы и энергия не всегда гладко циркулируют в планетных магнитосферах. Они часто накапливаются до тех пор, пока магнитосферы не коллапсируют и не вызывают отклики, подобные суббуре, в планетарных полярных сияниях.