Когда вы живете в районах крайнего севера или южных районах Земли, помимо очень долгой зимы у вас есть уникальная возможность насладиться особым астрономическим явлением: полярным сиянием, которое иногда называют северные или южные огни. Они происходят тогда, когда заряженные частицы от Солнца взаимодействуют с силовыми линиями магнитного поля Земли высоко в атмосфере.
К счастью для будущих покорителей Солнечной системы, у них будет уникальная возможность насладиться таким световым шоу на других планетах и спутниках. Вот краткий обзор некоторых исследований полярных сияний, которые происходят в других местах Солнечной системы. (Следует отметить, что полярные сияния могут происходить и в других местах, таких как Венера, но мы будем сосредоточены на подтвержденных наблюдениях).
Марс
Марс не имеет глобального магнитного поля как Земля, так что мы не ожидаем увидеть здесь полярное сияние. Но Красная Планета имеет остаточный магнетизм в коре, которого достаточно, чтобы образовывать полярное сияние. На протяжении 10 лет наблюдений за Марсом, неоднократно были зафиксированы полярные сияния в местах пересечения открытых и закрытых силовых линий.
Полярное сияние, которое светилось на Марсе в ультрафиолете, также наблюдалось космическим аппаратом НАСА Maven (от англ. Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN — «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе») в течение 5 дней 25 декабря 2014 года. В этом случае полярное сияние, кажется, было вызвано взрывом на Солнце энергичных частиц, которые глубоко проникли в атмосферу Марса.
Юпитер и его спутники
Спустя 10 лет после того, как миссия НАСА Галилео прекратила свое существование в 2003 году, учёные стремятся ещё больше узнать магнитное поле Юпитера. К счастью космический аппарат НАСА Юнона достигнет систему Юпитера в 2016 года. На своем борту среди прочих других инструментом аппарат имеет ультрафиолетовый спектрометр, который даст более детальный взгляд на полярные сияния на планете.
Удивительное изображение (выше), сделанное космическим телескопом Хаббл, показывает сияние вокруг северного полюса Юпитера, вызванное выбросами трёх крупнейших спутников: Ио, Ганимед и Европа. Выбросы создают электрический ток, который взаимодействует с магнитным полем Юпитера.
Некоторые из спутников Юпитера также имеют своеобразные полярные сияния. Галилей заметил столкновения заряженных частиц и атмосферы Ио, которые порождают выбросы, аналогичные сиянию. Авроральное особенности на Европе происходят потому, что Юпитер имеет такое сильное магнитное поле, воздействующее с атмосферой Европы. И мы не можем забыть Ганимед, который имеет стабильное магнитное поле.
Сатурн
Сатурн находится под пристальным наблюдением космического корабля НАСА Кассини, который прибыл туда в 2004 году. В прошлом году Кассини и Хаблл объединились, чтобы получить панорамное изображение полярного сияния на Сатурне. Результатом этой совместной работы стало изображение, благодаря которому у нас есть уникальная возможность изучить взаимодействие вспышек на Солнце и его влияние на магнитное поле Сатурна, а также показать сложность этих взаимодействий.
Основными выводами стали: оказывается, существует сильная связь между солнечной активностью и полярными сияниями на Сатурне. Шторма также поддерживают магнитные силовые линии, которые связаны с движениями спутников Энцелада и Мимаса.
Уран
Космический корабль Вояджер-2 собрал некоторую информацию о полярных сияниях на Уране, когда проходил мимом его системы в 1986 году, но мало что известно о его магнитосфере по сей день. Он находится так далеко, что его посетил только один корабль, так что у нас очень мало информации о полярных сияниях и других признаков магнитной активности. Краткое исключение было сделано в 2011 году, когда полярное сияние было настолько ярким, что оно было замечено Хабблом.
На ультрафиолетовых снимках, сделанных в период повышенной солнечной активности в ноябре 2011 года, можно было заметить полярное сияние Урана. Но из-за магнитного поля Урана, которое наклонено под углом в 59 градусов к оси вращения, авроральные пятна появились далеко от северного и южного полюса планеты.
Нептун
Нептун – наиболее удаленная планета, о которой мы мало что знаем. Лучшее изображение Нептуна было получено в 1989 году во время пролета космического аппарата НАСА Вояджер-2.
Вояджер-2 обнаружил магнитного поле Нептуна, отличающее от земного. Из-за сложного магнитного поля Нептуна, полярные сияния являются чрезвычайно сложными процессами, которые происходят в широких регионах планеты, а не только рядом с магнитными полюсами. Полярные сияния на Нептуне слабые и оцениваются в 50 млн. ватт, по сравнению с 100 млрд. ватт на Земле.