Загадкова поведінка полярних сяйв на Юпітері говорить про те, що магнітне поле гіганта влаштоване складніше, ніж ми думали.
Полярні сяйва, або аврори, можливі не тільки на Землі, але і на будь-якій іншій планеті, у якої є досить сильне магнітне поле і атмосфера. Такі сяйва трапляються, коли через планету проходить сонячний вітер - так називають потік розрідженої плазми, що складається з вільних електронів і позитивних іонів (тобто атомів, у яких не вистачає одного або декількох електронів).
Ці частинки, розганяючись у магнітних полюсів планети, «гальмують» об атмосферу, а атоми газів, з яких складається атмосфера, поглинають енергію і перевипромінюють її у вигляді сяйва. Кольори, інтенсивність і висота сяйва залежать від щільності і складу атмосфери, а також сили магнітного поля планети.
Одні з найсильніших аврор у Сонячній системі вирують на Юпітері. Однак на відміну від земних полярних сяйв, які зазвичай пофарбовані в зелений або червоний кольори, юпітеріанські аврори взагалі не видно людському оку: вони зрушені в ультрафіолетову і рентгенівську частину спектра. Дивовижна особливість аврор Юпітера полягає в тому, що вони виникають не тільки через сонячний вітер, але і через потоки частинок, що викидаються супутниками планети: Йо, Ганімедом і Європою. Особливо сильно позначається присутність Іо, оскільки вона вулканічно активна і у неї є своя іоносфера.
Магнітне поле Юпітера сильніше земного приблизно в 15 разів. Завдяки цьому аврори на його полюсах утворюють так звані гарячі точки. Розмір такої «точки» на північному полюсі Юпітера перевищує розмір Землі. Вона утворюється за рахунок високозаряджених іонів кисню, сірки і, можливо, вуглецю, які активно обмінюються зарядами. Раніше вважалося, що гаряча точка аврор є тільки на північному полюсі Юпітера, де вони виблискують в рентгенівському діапазоні. Однак нещодавно з'ясувалося, що такі сяйва є і на південному полюсі.
Астрофізики з Імперського коледжу Лондона використовували дані з рентгенівських детекторів орбітальних супутників XMM-Newton і Chandra X-ray, отримані в 2007 і 2016 роках. Спостереження показали, що північні і південні юпітеріанські аврори пульсують і змінюють свою яскравість врізнобою, що розходиться з нинішніми уявленнями про структуру магнітного поля Юпітера.
Чому так вони себе так ведуть, поки неясно, але ця неясність лише підштовхує дослідників і далі вивчати магнітне поле планети-гіганта і його взаємодію із супутниками. Зонд Juno, який досліджує атмосферу Юпітера, на жаль, не оснащений детекторами рентгенівського випромінювання. Тим не менш, астрофізики сподіваються розгадати таємницю магнітного поля Юпітера і його аврор, зіставивши зібрані Juno дані у видимому, інфрачервоному і радіо-діапазоні з новою інформацією із супутникових телескопів, які здатні «бачити» рентгенівські промені.
Розібравшись із загадкою північних (і південних) сяйв на Юпітері, астрофізики заодно зможуть зрозуміти, що відбувається на більш віддалених планетах, на яких теж бувають полярні сяйва.