Překvapivé nepravidelné polární záře u planety Jupiter

Polární záře byly pozorované na mnoha místech: od planet a měsíce přes hvězdy a hnědé trpaslíky až po širokou paletu kosmických těles. Tyto překrásné úkazy jsou způsobené proudy elektricky nabitých atomárních částic – elektronů a iontů – které kolidují s atmosférickými vrstvami obklopujícími planetu, měsíc nebo hvězdu. Zemské polární záře mají tendenci zrcadlit jedna druhou: když se rozzáří u severního pólu, obvykle se rozzáří také u pólu jižního.

Stejné chování jsme očekávali od polárních září jinde ve vesmíru, ovšem nová studie, která byla publikovaná v Nature Astronomy, odhaluje, že plynový obr Jupiter je v tomto ohledu mnohem méně koordinovaný.

Studie pracovala s daty z observatoří ESA XMM-Newton a NASA Chandra pro studium rentgenového záření produkovaného polárními zářemi u pólů planety Jupiter. Zatímco polární záře u jižního pólu pulzovaly pravidelně každých 11 minut, ty u pólu severního zářily chaoticky.

„Nezdá se, že by tyto polární záře hrály unisono tak, jak to známe ze Země,“ uvádí hlavní autor článku William Dunn z Mullardovy laboratoře kosmických věd při londýnské University College a z Harvard-Smithsonian střediska pro astrofyziku v USA.

„Domnívali jsme se, že aktivita bude koordinována skrze magnetické pole planety Jupiter. Ovšem chování, které jsme objevili, pro nás představuje skutečnou záhadu.“

„Navíc je zvláštní uvědomit si, že Saturn – další z plynových obrů – nevytváří vůbec žádné polární záře v rentgenovém spektru, které bychom mohli detekovat. To vytváří celou řadu dalších otázek, u nichž zatím s jistotou nedokážeme dát odpovědi.“

„Především: proč Jupiter vytváří jasné a energetické rentgenové polární záře, zatímco jeho soused nikoliv. A dále: proč tak činí nezávisle na sobě na obou pólech?“

S daty, která měli k dispozici, identifikoval a zmapoval William Dunn a jeho kolegové místa rentgenového záření kolem pólů planety Jupiter. Každé z nich pokrývalo plochu o velikosti zhruba poloviny povrchu Země.

Nejenže se otevřela otázka toho, jak vlastně ve vesmíru vznikají polární záře, tak zároveň nepravidelně pulsující záře u Jupitera naznačily, že je toho mnohem více, co nevíme. Je docela dobře možné, že samotná planeta produkuje část z vysoce energetických emisí.

Magnetický vliv planety Jupiter je kolosální. Oblast vesmíru, ve které jeho magnetické pole dominuje – magnetosféra – je zhruba čtyřicetkrát větší než Země a je vyplněná vysokoenergetickou plazmou. V některých vnějších oblastech nabité částice pocházející z Jupiterova měsíce Io reagují s magnetickými hranicemi mezi magnetosférou a meziplanetárním prostorem. Tyto reakce vytvářejí intenzivní fenomény, a to včetně polárních září.