#Je možné pozorovať polárnu žiaru vo vesmíre? Odpoveďou je samozrejme áno, pretože svoju polárnu žiaru má každá planéta, pričom najjasnejšie z nich má Jupiter a tie najnovšie je možné pozorovať, keď sú posadené v jeho tieni. Astronómovia ich objavili nad štyrmi najväčšími mesiacmi Jupitera, známymi ako Galileove mesiace – Io, Europa, Ganymede a Callisto. Sú pozorovateľné na viditeľných vlnových dĺžkach. Nové polárne žiary odhaľujú zloženie tenkých atmosfér týchto mesiacov, vrátane stôp kyslíka a sodíka, ale iba minimálneho množstva vodnej pary.
Polárna žiara vo vesmíre bola pozorovateľná vďaka využitiu tieňu Jupitera
Objav polárnych žiar urobil tím astronómov v Keck Observatory na Havaji pri pozorovaní mesiacov, keď boli „posadené“ v tieni Jupitera – najväčšej planéty Slnečnej sústavy, pomocou Echelle spektrometra s vysokým rozlíšením (HIRES – High-Resolution Echelle Spectrometer), ako aj pomocou spektrografov s vysokým rozlíšením na veľkom binokulárnom teleskope v Apache Point Observatory v Novom Mexiku.
Využitie Jupiterovho tieňa ako slnečného tienidla, umožnilo vedcom vidieť slabé polárne žiary spôsobené silným magnetickým poľom Jupitera bez toho, aby ich prerušilo jasné slnečné svetlo odrážajúce sa od povrchu Galileových mesiacov, ktoré boli už v 17. storočí prvýkrát práve Galileom pozorované.
„Tieto pozorovania sú zložité, pretože v tieni Jupitera sú mesiace takmer neviditeľné,“ uviedla vo vyhlásení Katherine de Kleer – vedúca autorka jedného z dokumentujúcich zistení tímu a profesorka California Institute of Technology. „Svetlo vyžarované ich slabými polárnymi žiarami je jediným potvrdením, že sme teleskop dokonca nasmerovali na správne miesto.“
Polárna žiara vo vesmíre nie je viditeľná voľným okom
Všetky štyri Galileove mesiace majú kyslíkové polárne žiary rovnaké, ako je možné pozorovať aj na oblohe v okolí oboch pólov našej planéty. Napriek tomu, keďže plyny na Jovianskych mesiacoch sú oveľa redšie ako na Zemi, tieto polárne žiary žiaria skôr tmavočervenou než známou zelenou žiarou, ktorú vidíme nad Zemou.
Na mesiacoch Europe a Ganymede sú polárne žiary viditeľné v infračervených vlnových dĺžkach, a preto nie sú viditeľné voľným okom. Polárna žiara Io je pruhovaná širokou škálou farieb, pravdepodobne preto, že tento mesiac je považovaný za vulkanicky najaktívnejšie teleso v Slnečnej sústave. V dôsledku prudkej vulkanickej aktivity sa z povrchu Io vypúšťajú oblaky plynu a prachu, ktoré dosahujú výšku stoviek kilometrov.
Obsahujú soli, ktoré sa rozkladajú a vytvárajú ďalšie farby v polárnej žiare Io. Rozsah farieb zahŕňa žlto – oranžovú žiaru, ktorá pochádza zo sodíka a infračervenú polárnu žiaru spôsobenú draslíkom, ktorá nebola nikde inde pozorovaná. Jas farieb polárnej žiary je potvrdením, z čoho sa pravdepodobne skladajú atmosféry týchto mesiacov.
„Zistili sme, že molekulárny kyslík, rovnako ako to, čo dýchame tu na Zemi, je pravdepodobne hlavnou zložkou ľadových mesačných atmosfér“, doplnila Katherine de Kleer.
Nedostatok vodnej pary
V súčasnosti si vedci myslia, že tri Galileove mesiace Callisto, Ganymede a Europa, ktoré sú najďalej od Jupitera, majú pod hustým ľadovým povrchom oceány tekutej vody. Existujú tiež dôkazy, že voda v atmosfére Europy, o ktorej sa predpokladá, že má dvakrát viac vody ako Zem, môže pochádzať z podpovrchového oceánu alebo vodných nádrží v jej ľadovej škrupine.
Pozorovania tímu však odhalili len minimálne stopy vodnej pary, čo podporuje diskusiu o tom, či sú atmosféry Joviánskych mesiacov bohaté na molekuly vody. Jupiterovo magnetické pole je popísané, a to znamená, že jas polárnych žiar Galileových mesiacov sa mení, keď sa plynný gigant otáča.
Naviac, atmosféry mesiacov reagujú, keď mesiace strácajú vystavenie teplému slnečnému žiareniu v prípade, že vkĺznu do tieňa masívnejšej planéty. Výskumný tím tieto zmeny pozoroval, a tak dokázal vykresliť úplnejší obraz o atmosférach Galileových mesiacov.
Carl Schmidt je profesor astronómie Bostonskej univerzity a k štúdiu mesiacov dodáva: „Sodík mesiaca Io sa stáva veľmi slabým do pätnástich minút po vstupe do Jupiterovho tieňa, ale po vynorení sa do slnečného svetla trvá niekoľko hodín, kým sa zotaví.“ Ďalej ešte poznamenal, že: „Tieto nové údaje sú skutočne užitočné na pochopenie chémie atmosféry na Io. Je skvelé, že zatmenia Jupiterom ponúkajú prirodzený experiment na zistenie, ako slnečné svetlo ovplyvňuje jeho atmosféru.“
Buď s nami aj na Instagrame a dozvieš sa o každom novom článku ako prvý!
Zdieľať na