Юпітер – це планета, яка має найяскравіші та найефектніші північні сяйва в Сонячній системі. Біля його полюсів ці іскристі вогні дають уявлення про взаємодію планети з сонячним вітром та супутниками, які потрапляють під дію магнітного поля Юпітера. На відміну від північного сяйва на Землі, найбільші супутники Юпітера створюють свої власні знаки полярних сяйв в атмосфері планети – явище, яке не спостерігається у Місяця Землі. Ці полярні сяйва, що виникають від супутників, відомі як «супутникові сліди», показують, як кожен супутник взаємодіє зі своїм локальним космічним середовищем.
Місія «Джуно»
Перед місією NASA «Джуно», три з чотирьох найбільших супутників Юпітера, відомих як галилеєві супутники — Іо, Європа та Ганімед — продемонстрували ці характерні знаки полярних сяйв. Але Калісто, найбільший і найвіддаленіший з галилеєвих супутників, залишався загадкою. Незважаючи на кілька спроб за допомогою телескопа Хаббл, слід Калісто виявився непомітним, бо він слабо виражений і часто перекривається яскравішим основним полярним сяйвом, де відбуваються самі сяйва.
Місія NASA «Джуно», яка обертається навколо Юпітера з 2016 року, пропонує безпрецедентні детальні зображення цих полярних шоу. Але для виявлення сліду Калісто основне полярне сяйво повинно зрушитися в сторону під час зйомки полярної області. І щоб скористатися інструментами «Джуно» для вивчення полів та часток, траєкторія космічного апарата повинна проходити через лінію магнітного поля, яка з’єднує Калісто та Юпітер.
Ці два події випадково співпали під час 22-ї орбіти «Джуно» навколо планети-гіганта в вересні 2019 року, що призвело до виявлення полярного сліду Калісто та надання зразка часткової популяції, електромагнітних хвиль та магнітних полів, пов’язаних з цією взаємодією.
Магнітне поле Юпітера простягається далеко за межі його великих супутників, формуючи величезну область (магнітосфера), що оточена й піддана впливу сонячного вітру, який струмує від нашого Сонця. Так само, як сонячні бурі на Землі переміщують північні сяйва на більш південні широти, полярні сяйва Юпітера також знаходяться під впливом активності нашого Сонця. У вересні 2019 року потужний сонячний потік високої щільності вдарив по магнітосфері Юпітера, на короткий час виявляючи – у міру переміщення полярного сяйва до екватора Юпітера – слабкий, але чіткий слід, пов’язаний з Калісто. Це відкриття нарешті підтверджує, що всі чотири галилеєві супутники залишають свій відбиток в атмосфері Юпітера, а сліди Калісто існують так само, як і у його «сусідів», завершуючи сімейний портрет полярних знаків галилеєвих супутників.
Міжнародна команда вчених на чолі з Йонасом Рабіа з Інституту досліджень у астрофізиці та планетології (IRAP), CNRS, CNES, науково опублікувала статтю про це відкриття, “На місці та дистанційні спостереження ультрафіолетових слідів супутника Калісто з допомогою космічного апарата «Джуно»,” у журналі Nature Communications 1 вересня 2025 року.
