Астрономы из обсерватории Кека на Гавайях обнаружили, что полярные сияния появляются на всех четырёх галилеевых спутниках Юпитера. Результаты наблюдений были представлены в двух статьях в издании The Planetary Science Journal.
Эти полярные сияния содержат кислород, как и земные, но из-за разреженности газов на спутниках планеты-гиганта насыщенный красный цвет на них почти в 15 раз ярче, чем зеленый. На Европе и Ганимеде кислород подсвечивается в инфракрасном диапазоне чуть краснее, чем воспринимает человеческий глаз – это первый случай такого явления за пределами Земли. На Ио вулканические шлейфы газа и пыли достигают сотен километров в высоту и содержат в себе соли калия и натрия; калий также подсвечивается в инфракрасном диапазоне, а натрий придает полярному сиянию оранжевый цвет.
Эти наблюдения были сложными, поскольку в тени Юпитера спутники почти невидимы. Яркость разных цветов полярного сияния раскрывает детали о составе атмосферы спутников. Мы обнаружили, что молекулярный кислород, подобный тому, которым мы дышим на Земле, является основным компонентом ледяных атмосфер галилеевых спутников.
Кэтрин де Клер, профессор Калифорнийского технологического института
Из-за наклона сильного магнитного поля Юпитера, полярные сияния меняются по мере вращения планеты, а их атмосферы могут реагировать на быструю смену теплого солнечного света на холодную юпитерианскую тень.
Затмение спутников Юпитера – это естественный эксперимент, из которого можно узнать, как солнечный свет влияет на химический состав атмосфер спутников.
Карл Шмидт, профессор астрономии из Бостонского университета
Кроме того, измерения показывают минимальные доказательства наличия воды. Это даёт новые основания для обсуждений количества водяного пара в атмосферах спутников. Сейчас считается, что Ганимед, Каллисто и Европа содержат океаны воды под своими поверхностями, а по последней есть предварительные свидетельства, что источником воды в её атмосфере могут служить океан или резервуары с жидкостью в ледяной оболочке.