NASA’s Webb-ruimtetelescoop heeft nieuwe details vastgelegd in het poollicht op de grootste planeet van ons zonnestelsel. De waargenomen poollichten op Jupiter zijn honderden keren helderder dan die op aarde en vertonen verrassend snelle variaties (Nature Communications, 12 maart).
Poollichten – ook wel aurora’s genoemd – ontstaan wanneer energierijke deeltjes de atmosfeer van een planeet in de buurt van de magnetische polen binnendringen en in botsing komen met atomen of gasmoleculen. De aurora’s op Jupiter zijn niet alleen enorm groot, ze zijn ook honderden keren energierijker dan de aurora’s in de atmosfeer van de aarde. Het poollicht op onze planeet wordt veroorzaakt door geladen deeltjes van onze zon die de hoge atmosfeer binnendringen, de daar aanwezige gassen van energie voorzien en ze in rode, groene en paarse tinten laten gloeien.
Jupiter heeft nog een andere bron van poollicht: zijn sterke magnetische veld vangt geladen deeltjes uit de omgeving op – niet alleen deeltjes van de zon, maar ook deeltjes die de ruimte in worden geslingerd door Jupitermaan Io, die bekendstaat om zijn talrijke vulkanen. De vulkanen van Io stoten deeltjes uit die aan de zwaartekracht van deze maan ontsnappen en om Jupiter blijven cirkelen. Ook geladen deeltjes die door de zon zijn uitgezonden bereiken Jupiter. Het omvangrijke, sterke magnetische veld van de planeet vangt ze op en versnelt ze tot enorme snelheden. Deze energierijke deeltjes dringen de atmosfeer van de planeet binnen, en brengen de daarin aanwezige gassen aan het gloeien.
De nieuwe Webb-opnamen geven meer inzicht in het poollicht op Jupiter. Dankzij de grote gevoeligheid van de ruimtetelescoop heeft een team van astronomen, onder leiding van Jonathan Nichols van de Universiteit van Leicester (VK), snel veranderende verschijnselen in het poollicht van de planeet kunnen vastleggen.
‘We wilden zien hoe snel de aurora’s veranderden, in de verwachting dat ze maar heel geleidelijk zouden oplichten en uitdoven, misschien in een kwartier of zo. Maar in plaats daarvan varieerden de poollichten van de planeet op tijdschalen van seconden,’ aldus Nichols.
‘Wat deze waarnemingen nog bijzonderder maakte, is dat we tegelijkertijd ook ultraviolet-foto’s konden maken met de Hubble-ruimtetelescoop. Maar opmerkelijk genoeg kende het helderste licht dat Webb waarnam geen echte tegenhanger in de Hubble-foto’s. Dit heeft ons op het verkeerde been gezet. Om de helderheid te veroorzaken zoals die door zowel Webb als Hubble is waargenomen, moeten grote hoeveelheden zeer laag-energetische deeltjes de atmosfeer binnendringen. We begrijpen nog steeds niet hoe dit kan.’
Het team is nu van plan om deze discrepantie tussen de Hubble- en Webb-data nader te bestuderen en meer waarnemingen met Webb te gaan doen, om deze te kunnen vergelijken met gegevens van NASA-ruimtesonce Juno, die momenteel om Jupiter cirkelt, om zo de oorzaak van de raadselachtige heldere lichtemissies te kunnen vinden. (EE)
NASA's Webb Reveals New Details, Mysteries in Jupiter's Aurora