Миссия «Юнона» зафиксировала полярные сияния на Каллисто, завершив сбор данных по всем Галилеевым спутникам

Международная команда исследователей объявила об успешной фиксации полярных сияний на Каллисто, одном из спутников Юпитера, впервые используя данные миссии НАСА «Юнона». Это открытие завершает сбор данных о полярных сияниях всех четырех Галилеевых спутников: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто.

Полярные сияния на Юпитере, как и на Земле, наблюдаются в полярных регионах. Однако сияния газового гиганта уникальны тем, что они образуются в результате электромагнитного взаимодействия его крупных спутников с магнитным полем планеты. Юпитер демонстрирует характерные многоволновые эмиссии полярных сияний из-за взаимодействия Ио, Европы и Ганимеда с потоком плазмы магнитосферы. Ранее космический телескоп «Хаббл» зафиксировал сигнатуры полярных сияний трех других Галилеевых спутников. Следы полярных сияний Каллисто были обнаружены лишь слабо, что затрудняло детальное изучение из-за их тусклости и частого затмения более ярким овалом полярных сияний Юпитера.

Ученые ждали момента, когда овал полярных сияний Юпитера сместится со своей обычной позиции, чтобы получить четкое изображение. Такая возможность представилась в сентябре 2019 года, когда на Юпитер обрушился поток высокоэнергетических солнечных ветров. Это событие вызвало смещение овала полярных сияний Юпитера к экватору, подобно явлениям на Земле, где полярные сияния могут наблюдаться на средних широтах. В то время положение «Юноны» было идеальным, что позволило ей одновременно наблюдать все четыре Галилеевых спутника. Это событие позволило увидеть следы полярных сияний Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто в одном наблюдении.

Команда провела детальную характеристику с использованием данных ультрафиолетового, радиоволнового, плазменного и волнового диапазонов. Результаты показали, что полярные сияния Каллисто имеют закономерность, соответствующую трем его братьям-спутникам. Это открытие не только завершает картину полярных сияний юпитерианской системы, но и открывает новые пути для понимания сложных взаимодействий между магнитосферой Юпитера и его спутниками. С помощью технологий «Юноны» ученые теперь могут изучать свойства плазмы, электрические токи и магнитные поля, которые вызывают полярные сияния на этих спутниках.

Хотя «Юнона» продолжит свою работу, она не будет работать в одиночку. 14 октября 2024 года НАСА запустило миссию «Европа Клиппер», предназначенную для углубленного изучения Европы, одного из самых перспективных спутников Юпитера на предмет признаков жизни. Эта миссия должна прибыть в систему Юпитера в апреле 2030 года и совершит 49 близких пролетов Европы. Кроме того, Европейское космическое агентство (ЕКА) запустило миссию «Исследователь ледяных спутников Юпитера» (JUICE) 14 апреля 2023 года. Эта миссия направлена на детальное изучение Ганимеда, Каллисто и Европы, с особым акцентом на Ганимеде. «JUICE» должна прибыть в систему Юпитера в 2031 году и станет первой миссией, которая выйдет на орбиту спутника за пределами нашей Солнечной системы.

С обнаружением полярных сияний Каллисто ученые теперь имеют полные данные по всем четырем Галилеевым спутникам. Это знаменует собой значительный шаг в понимании магнитной среды крупнейшего газового гиганта Солнечной системы, открывая новую главу в исследовании космоса в юпитерианской системе. Открытие следа полярного сияния Каллисто, опубликованное 1 сентября 2025 года в журнале Nature Communications, подтверждает, что все четыре Галилеевых спутника оставляют следы в атмосфере Юпитера, взаимодействуя с его мощным магнитным полем. Это взаимодействие, вызванное частицами, движущимися вдоль магнитных линий поля, создает характерные структуры полярных сияний, известные как «спутниковые следы». Эти следы, ранее задокументированные для Ио, Европы и Ганимеда, теперь включают и Каллисто, что дает полное представление о влиянии каждого спутника на магнитосферу Юпитера.