Jupiter ist in vielerlei Hinsicht ein atemberaubender Planet mit seinen wunderschönen Wolkenbändern, dem größten Sturm im Sonnensystem und ungewöhnlichen Phänomenen wie geometrischen Stürmen an seinen Polen. Und es hat einige weitere Merkwürdigkeiten, von denen wir noch lernen, wie die Tatsache, dass es seltsame Röntgen-Auroren hat, die mit den Nordlichtern hier auf der Erde vergleichbar sind.
Seit 40 Jahren fragen sich Wissenschaftler, wie diese Röntgen-Auroren funktionieren, und jetzt enthüllt eine neue Studie den Mechanismus dahinter. Wie die Polarlichter auf der Erde werden die Polarlichter des Jupiter durch elektrisch geladene Teilchen verursacht, die mit der Atmosphäre des Planeten interagieren. Auf unserem Planeten erzeugen diese Wechselwirkungen schöne Farben am Himmel, wenn sie mit den Linien des Erdmagnetfelds interagieren, die als Polarlichter in der Nähe der Magnetpole erscheinen. Aber auf Jupiter erscheinen die Polarlichter in verschiedenen Bereichen und unterscheiden sich zwischen Nord- und Südpol. Manchmal pulsieren sie sogar, was darauf hindeutet, dass sie auf ein anderes Magnetfeld zurückzuführen sind.
Mithilfe von Computermodellen konnten die Forscher zeigen, dass die Polarlichter der Erde entlang sogenannter offener Feldlinien erzeugt werden, die von der Erde ausgehen und in den Weltraum reichen, die Polarlichter des Jupiter jedoch mit geschlossenen Feldlinien verbunden sind, die im Inneren des Planeten beginnen und sich dann erstrecken Tausende von Meilen entfernt, bevor es wieder auf dem Planeten endet.
Sie fanden auch heraus, dass die Pulse in den Polarlichtern auf Schwankungen im Magnetfeld des Planeten zurückzuführen waren, die durch die Rotation des Planeten verursacht wurden. Die elektrisch geladenen Teilchen „surfen“ entlang der Feldlinien und treffen schließlich auf die Atmosphäre des Jupiters, wodurch der Polarlichteffekt entsteht.
Dieses Phänomen wurde anhand von Daten der Juno-Sonde beobachtet, die 2017 mit ihrem XMM-Newton-Röntgeninstrument 26 Stunden lang kontinuierliche Messungen durchführte. Die Forscher konnten einen Zusammenhang zwischen den magnetischen Prozessen des Planeten und der Produktion des Röntgenstrahls erkennen. Strahlen Aurora.
Und das könnte nicht nur auf Jupiter passieren. Ein ähnlicher Prozess könnte an anderen Orten in unserem Sonnensystem oder sogar darüber hinaus passieren.
„Dies ist ein grundlegender Prozess, der auf Saturn, Uranus, Neptun und wahrscheinlich auch Exoplaneten anwendbar ist“, sagte Hauptautor Zhonghua Yao vom Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking.
Die Forschung wird in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
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