Astronomen die gebruik maken van de Keck-sterrenwacht op Mauna Kea (Hawaï), hebben ontdekt dat op alle vier de grote manen van Jupiter – Io, Europa, Ganymedes en Callisto – poollicht op zichtbare golflengten optreedt (Planetary Science Journal).
Met behulp van de hoge-resolutie Echelle-spectrometer van de Keck-sterrenwacht en spectrografen van de Large Binocular Telescope (Arizona, VS) en het Apache Point Observatory (New Mexico, VS) heeft een team onder leiding van Caltech en de Universiteit van Boston de vier Jupitermanen waargenomen terwijl deze zich in de schaduw van hun moederplaneet bevonden.
Alleen dan tekent het zwakke schijnsel van hun poollicht, dat wordt veroorzaakt door het sterke magnetische veld van Jupiter, zich af tegen hun heldere door de zon beschenen oppervlakken.
De vier Jupitermanen vertonen hetzelfde poollicht dat in noordelijke en zuidelijke gebieden op onze planeet te zien is. De gassen op de manen zijn echter veel ijler, waardoor het (door zuurstofatomen veroorzaakte) poollicht niet groenachtig is, zoals op aarde, maar dieprood.
Op Europa en Ganymedes licht zuurstof ook op in het nabij-infrarood, dus op golflengten die net iets roder zijn dan het menselijk oog kan waarnemen.
Het is voor het eerst dat dit verschijnsel in de atmosfeer van een ander hemellichaam dan de aarde is vastgelegd.
De vulkanen op Io, de binnenste maan van Jupiter, blazen gas en stof honderden kilometers de hoogte in.
Deze pluimen bevatten zouten zoals natriumchloride en kaliumchloride, die worden afgebroken en daardoor weer licht van andere kleuren produceren.
Natrium geeft het noorderlicht op Io dezelfde geeloranje gloed die we kennen van de natriumlampen langs buitenwegen en op industrieterreinen.
Bij de nieuwe metingen is op Io voor het eerst ook poollicht op infrarode golflengten waargenomen, dat door kalium wordt veroorzaakt. Hoewel er aanwijzingen zijn dat de buitenste drie manen van Jupiter oceanen vloeibaar water hebben die onder een dikke ijskorst schuilgaan, zijn er bij de nieuwe metingen slechts minimale hoeveelheden waterdamp in hun ijle atmosferen ontdekt.
Omdat het sterke magnetische veld van Jupiter gekanteld is, verandert de intensiteit van het poollicht op de manen door de draaiing van de planeet.
Bovendien zijn de atmosferen van de manen gevoelig voor de snelle overgang van warm zonlicht naar de koude schaduw van Jupiter.
Het noorderlicht van Io bijvoorbeeld wordt binnen een kwartier nadat deze maan in de schaduw van Jupiter is terechtgekomen heel zwak.
En pas enkele uren nadat deze maan weer door de zon wordt aangelicht is zijn poollicht weer op volle sterkte. (EE)
(Image Credit: Chris Faust)
