zoals de aarde, Het magnetische veld van Jupiter kanaliseert elektrisch geladen deeltjes in zijn atmosfeer, wat resulteert in de vorming van schitterende aurorae nabij de polen. Echter, de helderheid en variëteit van de poollichtemissies van Jupiter overtreffen die welke op onze planeet worden gegenereerd. Van bijzonder belang zijn emissieplekken die zelfs dichter bij de polen komen dan de belangrijkste aurorae, een kenmerk dat veel sterker lijkt bij Jupiter dan bij de aarde of Saturnus.

Emissie in het poolgebied kan vluchtig zijn, minuten of soms slechts seconden. Het poollichtgebied kan verder worden onderverdeeld in drie morfologieën:"donkere" gebieden met minimale emissie, "actieve" regio's met krachtige emissie, en, op de hoogste breedtegraden, "wervelende" gebieden met turbulente emissie.

NASA's Juno-ruimtevaartuig heeft neerwaartse deeltjesfluxen gedetecteerd die de belangrijkste emissie kunnen verklaren. Echter, er is geen flux gevonden die het grootste deel van de polaire emissies zou kunnen verklaren, vooral die uit de swirl-regio's. Meesters et al. stellen een mechanisme voor dat nog niet door Juno zou zijn waargenomen:magnetische herverbinding die niet ver boven de Joviaanse wolkentoppen plaatsvindt.

De auteurs voeren eendimensionale magnetohydrodynamische modellering uit om de evolutie van individuele magnetische veldlijnen in de buurt van de pool van Jupiter te volgen. Ze modelleren het gebied dat begint bij de top van de atmosfeer van de planeet en zich vanaf dat punt uitstrekt over 2 Jovische stralen. Dit gebied ligt volledig onder alle bestaande ruimtevaartuigobservaties.

Golven die door het plasma bewegen, komen van bovenaf het modeldomein binnen, gegenereerd door interacties verder weg in de magnetosfeer van de planeet. De voortplanting van deze golven heeft tot gevolg dat de geïdealiseerde magnetische veldlijnen vanuit een perfect verticale positie worden afgebogen. Dit is een klein effect, in de orde van 0,01°, maar het kan voldoende zijn om magnetische herverbindingsgebeurtenissen tussen aangrenzende veldlijnen op gang te brengen.

Tijdens het opnieuw verbinden, aangrenzende veldlijnen breken en hervormen in een energetisch gunstigere configuratie. Bij dit proces komt energie vrij die is opgeslagen in het veld, die wordt meegesleurd door de versnelling van nabijgelegen geladen deeltjes. De auteurs suggereren dat neerwaarts reizende energetische elektronen de bron kunnen zijn van de wervelingsgebieden in de polaire aurorae van Jupiter.

Eindelijk, de auteurs suggereren dat dit effect niet belangrijk is op aarde of Saturnus vanwege hun zwakkere magnetische velden. Het veld van Jupiter is meer dan een orde van grootte sterker, en de herverbindingssnelheid neemt toe met ongeveer het kwadraat van die waarde. Dus, Jupiter heeft sterke polaire aurorae, terwijl de aarde en Saturnus dat niet doen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.