Nieuwe resultaten van het Ultraviolet Spectrograph-instrument van NASA's Juno-missie onthullen voor het eerst de geboorte van dageraadstormen - de vroege ochtendopheldering die uniek is voor de spectaculaire aurorae van Jupiter. Deze enorme, voorbijgaande vertoningen van licht komen voor bij beide Joviaanse polen en waren voorheen alleen waargenomen door observatoria op de grond en in een baan om de aarde, met name de Hubble-ruimtetelescoop van NASA. De resultaten van deze studie werden op 16 maart gepubliceerd in het tijdschrift AGU-vooruitgang .

Voor het eerst ontdekt door Hubble's Faint Object Camera in 1994, dageraadstormen bestaan ​​uit kortstondige maar intense verheldering en verbreding van Jupiters belangrijkste poollichtovaal - een langwerpig gordijn van licht dat beide polen omgeeft - in de buurt van waar de atmosfeer in het vroege ochtendgebied uit de duisternis tevoorschijn komt. Voor Juno, waarnemingen van Joviaanse ultraviolette aurora hadden alleen zijaanzichten geboden, het verbergen van alles wat er aan de nachtzijde van de planeet gebeurt.

"Als je de aurora van Jupiter vanaf de aarde observeert, kun je niet verder kijken dan de ledematen, in de nachtzijde van de polen van Jupiter. Verkenningen door andere ruimtevaartuigen - Voyager, Galileo, Cassini - gebeurde van relatief grote afstanden en vloog niet over de polen, zodat ze niet het volledige plaatje konden zien, zei Bertrand Bonfond, een onderzoeker van de Universiteit van Luik in België en hoofdauteur van de studie. "Daarom zijn de Juno-gegevens een echte gamechanger, waardoor we beter begrijpen wat er aan de nachtkant gebeurt, waar de dageraadstormen worden geboren."

Onderzoekers ontdekten dat dageraadstormen worden geboren aan de nachtzijde van de gasreus. Terwijl de planeet draait, de aanstaande dageraadstorm draait mee naar de dagzijde, waar deze complexe en intens heldere poollichtkenmerken nog helderder worden, overal van honderden tot duizenden gigawatt aan ultraviolet licht de ruimte in zenden. De sprong in helderheid houdt in dat dageraadstormen minstens 10 keer meer energie in de bovenste atmosfeer van Jupiter dumpen dan typisch aurora.

"Toen we naar de hele reeks dageraadstormen keken, we konden het niet helpen, maar merkten op dat ze erg lijken op een soort aardse aurora's die substormen worden genoemd, " zei Zhonghua Yao, co-auteur van de studie aan de Universiteit van Luik."

Substormen zijn het gevolg van korte verstoringen in de magnetosfeer van de aarde - het gebied van de ruimte dat wordt bestuurd door het magnetische veld van de planeet - die energie vrijgeven hoog in de ionosfeer van de planeet. De overeenkomst tussen terrestrische en Joviaanse substormen is verrassend omdat de magnetosferen van Jupiter en de aarde radicaal anders zijn. Op aarde, de magnetosfeer wordt in wezen gecontroleerd door de interactie van de zonnewind - de stroom geladen deeltjes die van de zon stromen - met het magnetische veld van de aarde. De magnetosfeer van Jupiter wordt voornamelijk bevolkt door deeltjes die ontsnappen van de vulkanische maan Io, die vervolgens worden geïoniseerd en via zijn magnetisch veld rond de gasreus worden opgesloten.

Deze nieuwe bevindingen zullen wetenschappers in staat stellen om de verschillen en overeenkomsten die de vorming van aurora veroorzaken, verder te bestuderen. een beter begrip verschaffen van hoe deze mooiste planetaire fenomenen plaatsvinden op werelden, zowel binnen ons zonnestelsel als daarbuiten.

"De kracht die Jupiter bezit is verbazingwekkend. De energie in deze dageraad aurorae is nog een ander voorbeeld van hoe krachtig deze gigantische planeet werkelijk is, " zei Scott Bolton, hoofdonderzoeker van Juno van het Southwest Research Institute in San Antonio. "De onthullingen van de dageraadstorm zijn een andere verrassing van de Juno-missie, die voortdurend het boek herschrijft over hoe de reuzenplaneet werkt. Met NASA's recente missie-uitbreiding, we kijken uit naar nog veel meer nieuwe inzichten en ontdekkingen."