Foto: Chris Faust

Astronomen van het W.M. Keck Observatorium op Maunakea in Hawaï hebben ontdekt dat poollicht op zichtbare golflengten verschijnt op alle vier grote manen van Jupiter: Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Met behulp van de HIRES-spectrometer (High-Resolution Echelle Spectrometer) van Keck Observatory en hogeresolutiespectrografen van de Large Binocular Telescope en Apache Point Observatory heeft een team onder leiding van Caltech en de Universiteit van Boston de manen in de schaduw van Jupiter geobserveerd, zodat hun zwakke poollicht, dat wordt veroorzaakt door het sterke magnetische veld van de gasreus, kon worden waargenomen zonder concurrentie van fel zonlicht dat op hun oppervlak wordt gereflecteerd.

"Deze waarnemingen zijn lastig omdat de manen in Jupiters schaduw bijna onzichtbaar zijn. Het licht van hun zwakke poollicht is de enige bevestiging dat we de telescoop zelfs maar op de juiste plaats hebben gericht," zegt Katherine de Kleer, Caltech-professor en hoofdauteur van een van de twee nieuwe onderzoekspapers die vandaag in het Planetary Science Journal zijn gepubliceerd en waarin de ontdekking wordt beschreven.

Alle vier de Galileïsche manen vertonen hetzelfde zuurstoflicht dat wij zien aan de hemel bij de polen van de aarde, maar de gassen op Jupiters manen zijn veel dunner, waardoor een dieprode kleur bijna 15 keer helderder gloeit dan het bekende groene licht. Op Europa en Ganymedes licht zuurstof ook infrarode golflengten op, net iets roder dan het menselijk oog kan zien - het eerste optreden van dit verschijnsel in de atmosfeer van een ander lichaam dan de aarde.

Op Io, de binnenste maan van Jupiter, zijn vulkanische gas- en stofpluimen van enorme omvang, die honderden kilometers hoog worden. Deze pluimen bevatten zouten zoals natriumchloride en kaliumchloride, die afbreken om extra kleuren te produceren. Natrium geeft het noorderlicht van Io dezelfde geeloranje gloed die wij zien in stadslantaarns. De nieuwe metingen tonen ook kalium poollicht op Io in infrarood licht, dat nog nergens anders eerder is waargenomen.

"De helderheid van de verschillende kleuren poollicht vertelt ons waar de atmosfeer van deze manen waarschijnlijk uit bestaat," aldus De Kleer. "We vinden dat moleculaire zuurstof, net als wat wij hier op aarde inademen, waarschijnlijk het hoofdbestanddeel is van de ijzige maanatmosferen."

De nieuwe metingen tonen minimale aanwijzingen voor water, wat een actief wetenschappelijk debat aanwakkert over de vraag of de atmosferen van Jupiters manen significante waterdamp bevatten. Momenteel wordt aangenomen dat de buitenste drie Galileïsche manen van Jupiter oceanen van vloeibaar water bevatten onder hun dikke ijzige oppervlak, en er zijn voorzichtige aanwijzingen dat het water in de atmosfeer van Europa soms afkomstig is van de oceaan of van vloeibare reservoirs binnen zijn ijskap.

Omdat het sterke magnetische veld van Jupiter gekanteld is, verandert het poollicht op deze manen in helderheid als de planeet draait. Bovendien kunnen de atmosferen reageren op de snelle overgang van warm zonlicht naar de koude schaduw van Jupiter.

"Het noorderlicht van Io wordt zeer zwak binnen 15 minuten nadat het de schaduw van Jupiter is binnengegaan, maar het duurt enkele uren om zich te herstellen nadat het in het zonlicht is gekomen," verklaart Carl Schmidt, hoogleraar sterrenkunde aan de Universiteit van Boston en hoofdauteur van het tweede artikel. "Deze nieuwe kenmerken zijn echt nuttig om de atmosferische chemie van Io te begrijpen. Het is mooi dat verduisteringen van Jupiter een natuurlijk experiment zijn om te leren hoe zonlicht zijn atmosfeer beïnvloedt."

Nieuwe soorten poollicht op de vier manen voegen een spannend aspect toe aan wat al een gouden tijdperk is voor fans van Jupiter dankzij NASA's Juno-missie en de James Webb Space Telescope. Als u het geluk hebt het poollicht hier op aarde te zien, denk er dan eens over na hoe fantastisch het schouwspel zou zijn als u vanaf een van de manen van Jupiter naar boven zou kijken.

Bron: W.M. Keck Observatory

Kris Christiaens

K. Christiaens

Medebeheerder & hoofdredacteur van Spacepage.
Oprichter & beheerder van Belgium in Space.
Ruimtevaart & sterrenkunde redacteur.

Dit gebeurde vandaag in 1970

Het gebeurde toen

Vanop de Jiuquan lanceerbasis wordt de eerste Chinese satelliet, genaamd Dong Fang Hong I, succesvol in een baan om de Aarde gebracht. Hierdoor werd China op dat moment het vijfde land ter wereld, na de Sovjet-Unie, de Verenigde Staten, Frankrijk en Japan, dat op eigen kracht een satelliet in de ruimte kon brengen. Deze eerste Chinese satelliet had een gewicht van 173 kilogram en werd ontwikkeld om satelliettechnologie uit te testen alsook om de atmosfeer te onderzoeken. Op 14 mei 1970 stopte de satelliet met het uitzenden van signalen.

Ontdek meer gebeurtenissen

Redacteurs gezocht

Ben je een amateur astronoom met een sterke pen? De Spacepage redactie is steeds op zoek naar enthousiaste mensen die artikelen of nieuws schrijven voor op de website. Geen verplichtingen, je schrijft wanneer jij daarvoor tijd vind. Lijkt het je iets? laat het ons dan snel weten!

Wordt medewerker

Steun Spacepage

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

44%

Sociale netwerken