Bolida a Jupiteren
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2021.03.06 07:15.)

A Juno műszere a Jupiter sarki fényét vizsgálta, de véletlenül a képre került egy tűzgömb fényes felvillanása az óriásbolygó légkörében.

A felvétel még tavaly tavasszal készült a Southwest Research Institute (SwRI) vezetésével készített ibolyántúli spektrográffal (UVS, Ultraviolet Spectrograph). A kutatók, Rohini Giles és szerzőtársai a Geophysical Research Letters folyóiratban számoltak be felfedezésükről.

Mint az SwRI kutatói elmondták, a Jupiteren egyáltalán nem szokatlanok a hatalmas meteorbecsapódások, sokkal gyakoribbak, mint a Földön. A jelenség azonban rövid ideig tart, ezért kicsi az esély a megfigyelésére. A Földről csak a legnagyobb becsapódások láthatók, és kivételes szerencse kell ahhoz, hogy a becsapódás idejében egy távcsővel éppen a Jupitert vizsgálják. Az elmúlt évtizedben amatőrcsillagászoknak mindössze hat alkalommal sikerült megfigyelniük egy-egy becsapódást a Jupiteren.

A NASA Juno szondájának 2016-os érkezése és Jupiter körüli pályára állása óta az UVS műszer folyamatosan vizsgálja a Jupiter sarkifény-tevékenységét, amikor a szonda 53 naponként megközelíti a bolygót. A szonda 30 másodpercenként fordul meg a tengelye körül, ezalatt a képen látható szélességű sávot tapogatnak le a bolygóról. A műszerrel néhány alkalommal már sikerült rövid ideig tartó, lokalizált UV-emissziót kimutatni a Jupiter légkörében, legutóbb 2020. április 10-én. Magát a felvillanást a Juno forgása miatt a műszer mindössze 17 ezredmásodpercig látta, azt tehát nem lehet tudni, milyen volt a jelenség időbeli lefolyása, mi történt a rövid expozíciós idő előtt és után. Annyit bizonyosan megállapítottak, hogy a szonda előző és következő fordulatakor az adott helyen semmi sem látszik, tehát a jelenség meglehetősen rövid élettartamú volt.

Az SwRI kutatói a NASA Juno szondájának UVS műszerével 2020. április 10-én fényes tűzgömb felvillanását észlelték a Jupiter légkörében. Az UVS megfigyelési sávján a sarki fény ováljának részlete látszik. A sarki fény a képen zölden világít, amit a hidrogén emissziója okoz. Ezzel szemben a kinagyított részleten látható fényes pont inkább sárgás színű, ami a hosszabb hullámhosszú sugárzás következménye. (Kép: SwRI)

Korábban az UVS tizenegy, rövid ideig tartó felvillanást észlelt, amelyek 1–2 ezredmásodpercig tartottak. Ezeket azonban tranziens világító eseményekként (TLE, Transient Luminous Events) azonosították, amelyeket villámlások váltottak ki a felső légkörben. Kezdetben a tavaly áprilisi jelenséget is TLE-nek vélték, de két jellemzőjét tekintve különbözött a korábbiaktól. Egyrészt, bár nagyon rövid ideig tartott, mégis a 17 ezredmásodperces tartama sokkal hosszabb volt a TLE-k jellemző 1-2 ezredmásodpercig tartó felvillanásánál. Másrészt a villanás spektrális jellemzői is eltérőek voltak. A TLE-k és a sarki fény színképére a Jupiter légkörének fő összetevője, a molekuláris hidrogén emissziója jellemző. A bolida színképe ezzel szemben a meteorokéra jellemző, szabályos feketetest spektrális eloszlást mutatott. A spektrum alapján a feketetest-sugárzást kibocsátó objektum hőmérsékletét 9600 kelvinnek mérték, és megállapították, hogy a felvillanás 225 km-re a felhőtakaró teteje fölött történt. A villanás fényessége alapján a becsapódó test tömegét 250–1500 kg közöttinek becsülték.

A Jupiterbe becsapódó testek közül az eddig megfigyelt legnagyobb a Shoemaker–Levy-9 üstökös volt, amely 1992 júliusában szakadt darabjaira, és 1994 júliusában csapódott a Jupiterbe. A becsapódást a földi távcsöveken kívül a Galileo űrszonda is megfigyelte. Az SwRI kutatói annak idején a Jupiter északi félgömbjéről érkező, a becsapódás keltette röntgensugárázást is ki tudták mutatni. Az esemény okozta sebhelyek hónapokig megfigyelhetők maradtak a bolygó légkörében. Mint a kutatócsoport vezetője elmondta, a kisbolygók és üstökösök becsapódásai jelentős hatást gyakorolnak a Jupiter sztratoszférájának kémiájára. Most, 15 évvel a Shoemaker–Levy-9 becsapódása után a Jupiter sztratoszférájában található víz 95%-áért az az egyetlen becsapódás felelős. Éppen ezért a becsapódások megfigyelése a bolygó összetételének megismerése szempontjából is nagyon fontos.