Virmalised Jupiteril

Päikesesüsteemi kõige võimsamad ja heledamad virmalised ei esine mitte Maal, vaid Päikesesüsteemi suurima planeedi - Jupiteri - poolustel. Sellel on mitu põhjust. Esiteks on Jupiteri magnetväli Maa omast kusagil 20 korda võimsam ning mõõtmetelt ületab see mitmekordselt isegi Päikese läbimõõtu. Näiteks kui meie silmad suudaksid Jupiteri magnetvälja silmadega näha, siis Maalt paistaks see taevas umbes samas suur kui päikeseketas (Jupiter asub meist umbes 5-6 korda kaugemal kui Päike).

Analoogselt Maaga püüab Jupiteri hiiglaslik magnetväli Päikeselt saabuvaid laetud osakesi )päikesetuult) ning kiirendab need planeedi poolustele, kus need kohtuvad suure energiaga atmosfääriga, mille tulemuseks on helendus. Teiseks Jupiteri virmaliste allikaks on hiidplaneedi lähim hiidkuu Io, mis paiskab Jupiteri orbiidile oma sadadest aktiivsetest vulkaanidest pärinevat materjali. Ka sealt püüab ja kiirendab planeedi magnetväli osakesi oma poolustele. Kõige selle tulemuseks on Jupiteri poolustel tantsivad hiiglaslikud ja Maaga võrreldes sadu kordi energeetilisemad virmalised. Kusjuures seal on need praktiliselt pidevad.

All on näha James Webbi kosmoseteleskoobi jäädvustusi Jupiteri virmalistest. Kui Maal esinevad punakad, rohelised ja lillakad virmalised on tingitud laetud osakeste kohtumisest peamiselt lämmastiku ja hapnikuga, siis Jupiteri puhul kohtuvad need peamiselt vesiniku ja hapnikuga. Seetõttu kiirgavad Jupiteri virmalised lainepikkustes, millega meie silmad pole harjunud. Näiteks allolevad kaadrid on püütud lainepikkuses, mida kiirgavad virmaliste käigus tekkinud trivesiniku katioonid (kolm prootonit, mille ümber tiirleb kaks elektroni). Eriti üllatav antud kaadrite puhul oli virmaliste vaheldumise kiirus. Minutite asemel vaheldusid need sekunditega.

Samal ajal Webbiga vaatles Jupiteri virmalisi ka Hubble kosmoseteleskoop, aga infrapunakiirguse asemel keskendus viimane ultraviolettkiirgusele. Huvitaval kombel avastati, et Webbi poolt nähtud kõige heledamad virmalised infrapunas ei klappinud Hubble vaatlusega UV-s. Ehk siis kahel erineval virmaliste tüübil on tõenäoliselt ka erinev tekkemehhanism.

Värskelt avaldatud teadustöö Webbi vaatluste põhjal Jupiteri virmalistest: https://www.nature.com/articles/s41467-025-58984-z

Jupiteri virmalised UV-kiirguses Hubble kosmoseteleskoobis. Foto pärineb aastast 2016.