NASAの木星探査機ジュノーによって可能になった発見によると、木星で新たに検出されたオーロラの特徴は、拡大する煙の輪と驚くほど似ている。
『Journal of Geophysical Research: Space Physics』に掲載された新たな研究によると、木星にはかすかなリング状のオーロラが観測されており、最大のものは直径約2,000kmにも及ぶ。急速に拡大するこのリング、つまり研究者の言葉を借りれば「円形に広がる紫外線放射」は、秒速3.3~7.7km(2~4.8マイル/秒)の速度で移動している。
地球と同様に、木星のオーロラの特徴は磁気圏内の荷電粒子に関連しています。

「今回発見された微弱な紫外線の特徴は、木星から数百万マイル離れた、木星磁気圏と太陽風の境界付近で発生していると考えられます」と、論文の筆頭著者であり、サウスウエスト研究所の惑星科学者であるヴィンセント・ヒュー氏は声明で述べた。「太陽風は、太陽から放出される超音速の荷電粒子の流れです。これらの粒子は木星に到達すると、その磁気圏と相互作用しますが、その仕組みはまだ十分に解明されていません。」
木星の磁気圏は地球の2万倍の強さを誇り、この巨大ガス惑星は200万マイルから300万マイル(約320万キロメートル)離れた場所から太陽風を逸らすことができるほど強力です。今回の研究の共著者であり、南極研究センター(SWRI)の研究科学者であるトーマス・グレートハウス氏は、木星の10時間周期の高速自転が磁気圏内の荷電粒子の運動に大きく関与していると述べていますが、「太陽風の役割については依然として議論が続いています」と声明で述べています。

ハッブル宇宙望遠鏡から分かっていることはこれだけですが、NASAの木星探査機ジュノーは、この巨大ガス惑星のより詳細な観測を可能にしています。2016年から木星の周回軌道に投入され、紫外線分光器を搭載したジュノーは、これまで観測されていなかった急速に拡大するリングを検出しました。
荷電粒子は磁気圏の外縁部から放射されているようだ。共著者でベルギーのリエージュ大学の天体物理学者であるベルトラン・ボンフォン氏は、SWRIの発表の中で、「リングが高緯度に位置していることは、放射の原因となる粒子が太陽風との境界付近にある、遠く離れた木星磁気圏から来ていることを示唆している」と述べた。
波のような特徴の形成、つまり技術的にはケルビン・ヘルムホルツ不安定性は、木星プラズマと太陽風の相互作用によって生じている可能性があります。これらの不安定性は剪断速度が存在する場合に発生し、水面上の風が波の形成を引き起こすのと似たプロセスです。しかし、SWRIの声明によると、今回のケースでは、相互作用によって磁力線に沿って移動する粒子ビームが生成され、それがリングオーロラを形成しているとのこと。
https://gizmodo.com/astronomers-spot-unique-meteorological-beast-on-jupit-1846502902
とはいえ、著者らは論文の中で、新たに検出された特徴の原因について大げさな主張はしていない。これは今後の研究で調査されるべき事項である。
良いニュースとしては、NASAがジュノーのミッションを2025年まで延長したことで、惑星科学者たちはこの惑星とその壮大なオーロラを研究する時間がより多く得られることになる。