Jupiters kraftige aurora skyldes en uventet mekanisme

Da Nasas rumsonde første gang passerede tæt forbi Jupiter 27. august 2016, opdagede forskerne, at elektronerne i Jupiters atmosfære ikke opførte sig som forventet.

Man havde forventet at finde en peak af elektroner med energi over 50 kiloelektronvolt ud fra forholdene ved Jorden og tidligere spektroskopiske studier af Jupiters aurora, men så ingen sådan.

Det har som konsekvens, at den meget kraftige aurora ved Jupiter ikke dannes på samme måde som Jordens kraftige diskrete aurora - hvilket forskerne formodede var tilfældet før Juno-missionen.

Juno er i et meget elliptisk omløb om Jupiter, hvor den kun lejlighedsvist kommer tæt forbi kæmpeplaneten. Men de efterfølgende tætte passager bekræfter nu i store træk de første observationer.

Det fremgår af data, der fremlægges af en forskergruppe ledet af Barry Mauk fra Johns Hopkins University i Maryland, USA, i en artikel i Nature.

To mekanismer

Der er to mekanismer, der giver anledning til dannelsen af nordlys (aurora) på Jorden.

Når elektroner accelereres af elektriske felter langs de magnetiske feltlinjer, kan der dannes intense og diskrete lysfænomener, når elektronerne ioniserer oxygen og nitrogen i atmosfæren.

En svagere og mere diffus form for nordlys kan opstå i forbindelse med energirige elektroner, som er magnetisk indesluttet, eller ved tilfældige og turbulente accelerationer af elektroner i forbindelse med såkaldte Alfvén-bølger.

Da Jupiters aurora er meget kraftig i forhold til Jordens, har man hidtil troet, at det var den første mekanisme, der styrede forholdene i Jupiters atmosfære. Men den opfattelse var i modstrid med, at Juno ikke detekterede en peak af kraftigt accelererede elektroner.

I artiklen i Nature redegør forskerne for, at de sidenhen i korte intervaller har set sådanne accelererede elektroner, så de kan altså opstå.

På den anden side synes de ikke at give anledning til dannelse af aurora, som forskerne i stedet formoder udelukkende dannes på samme måde som den svage diffuse aurora på Jorden - selv om effekttætheden af auroraen ved Jupiter er meget kraftigere end ved Jorden.

På den måde giver Juno både svar og rejser nye spørgsmål. For der er stadig en lang række usikkerhedsfaktorer omkring processen ved Jupiter, skriver Barry Mauk og co. - og så kan det næsten ikke blive bedre for rigtige forskere.

Barry Mauk håber at blive klogere på forholdene, når der kommer flere data fra Juno. Det samme kan vi andre så nok også blive.

Emner : Planeter