Zonnestelsel Nieuws

Webb neemt dynamische infrarood poollicht waar op Jupiter

Het poollicht op Jupiter is honderden keren helderder dan het poollicht dat we op Aarde zien. Dit schrijft een team astronomen onder leiding van Dr. Jonathan Nichols van de universiteit van Leicester.

Webb ziet poollicht op Jupiter
Deze waarnemingen van het poollicht op Jupiter werden op 25 december 2023 vastgelegd met Webb’s Near-InfraRed Camera (NIRCam). Beeldmateriaal: NASA / ESA / CSA / STScI / Ricardo Hueso, UPV / Imke de Pater, UC Berkeley / Thierry Fouchet, Observatorium van Parijs / Leigh Fletcher, Universiteit van Leicester / Michael H. Wong, UC Berkeley / Joseph DePasquale, STScI / J. Nichols, Universiteit van Leicester / M. Zamani, ESA & Webb.

Het poollicht ontstaat wanneer hoogenergetische deeltjes de atmosfeer van een planeet nabij de magnetische polen binnendringen en botsen met gasatomen.

Het poollicht op Jupiter is niet alleen enorm groot, het is ook honderden keren energetischer dan het poollicht op Aarde.

Het poollicht hier wordt veroorzaakt door zonnestormen – wanneer geladen deeltjes neerregenen op de bovenste atmosfeer, gassen aanslaan en ze laten gloeien in de kleuren rood, groen en paars.

Jupiter heeft daarnaast nog een andere bron voor zijn poollicht: het sterke magnetische veld van de gasreus grijpt geladen deeltjes uit zijn omgeving.

Dit omvat niet alleen de geladen deeltjes in de zonnewind maar ook de deeltjes die door zijn vulkanische maan Io de ruimte in worden geslingerd.

De vulkanen van Io spuwen deeltjes uit die, opmerkelijk genoeg, aan de zwaartekracht van de maan ontsnappen en in een baan om Jupiter draaien.

Een spervuur van geladen deeltjes, vrijgelaten door de Zon tijdens zonnestormen, bereikt ook de planeet. Deze snelle deeltjes botsen met hoge energieën tegen de atmosfeer van de planeet, waardoor het gas wordt aangeslagen en gaat gloeien.

De unieke mogelijkheden van de Webb Space Telescope bieden nu nieuwe inzichten in het Jupiter-poollicht. De gevoeligheid van de telescoop stelt astronomen in staat de sluitertijd te verhogen om snel veranderende poollichtstructuren vast te leggen. De nieuwe gegevens werden op eerste kerstdag 2023 vastgelegd met de Near-InfraRed Camera (NIRCam) van de Webb

De onderzoekers wilden zien hoe snel het poollicht verandert, in de verwachting dat het langzaam zou vervagen en weer verdwijnen, misschien wel in een kwartier maar in plaats daarvan zagen ze het hele poollichtgebied bruisen en ploffen van licht, soms met een verschil van een seconde.

De astronomen ontdekten dat de emissie van het triwaterstofion, H3+, veel variabeler is dan eerder werd gedacht.

De waarnemingen zullen wetenschappers helpen meer inzichten te krijgen in hoe de bovenste atmosfeer van Jupiter wordt verwarmd en afgekoeld.

De auteurs ontdekten ook enkele onverklaarbare waarnemingen in hun data.

Wat hun waarnemingen nog bijzonderder maakte is dat ze tegelijkertijd, met behulp van de Hubble Space Telescope, opnames in ultraviolet licht konden maken.

Vreemd genoeg had het helderste licht dat Webb waarnam geen echte tegenhanger in de Hubble-foto’s, en dat zette de onderzoekers aan het denken.

Om de combinatie van helderheid te veroorzaken die Webb en Hubble zagen, is er een schijnbaar onmogelijke combinatie nodig van grote hoeveelheden zeer laag-energetische deeltjes die de atmosfeer raken – als een motregen en de onderzoekers hebben geen flauw idee hoe dit gebeurt.

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in Nature Communications.

Artikel: J.D. Nichols et al. 2025. Dynamic infrared aurora on Jupiter. Nat Commun 16, 3907; doi: 10.1038/s41467-025-58984-z

Eerste publicatie: 14 mei 2025
Bron: sci-news & anderen