Egy friss tanulmány alapján első alkalommal sikerült felvételt készíteni a Neptunusz sarki fényéről a James Webb űrtávcső (JWST) segítségével – olvasható az Európai Űrügynökség (ESA) közleményében. A ragyogás akkor alakul ki, amikor a Napból érkező töltött részecskék csapdába esnek a bolygó mágneses mezejében, majd a felső légkörbe csapódva energiát szabadítanak fel.
Sarki fényt leírtak már a Jupiter, a Szaturnusz és az Uránusz esetében, és korábban a Neptunusznál is észleltek árulkodó nyomokat, a jelenség létezésének megerősítése azonban egészen mostanáig nem sikerült. A JWST rendkívül érzékeny infravörös képességei végre lehetővé tették a megfigyelést.
Az adatokat 2023 júniusában gyűjtötték, az infravörös információknak köszönhetően pedig a bolygó felső légkörének, azaz ionoszférájának összetételét és hőmérsékletét is megvizsgálhatták. Az elemzés során első alkalommal detektáltak olyan rendkívül erős emissziós vonalat, amely a sarki fényben keletkező protonált molekuláris hidrogén jelenlétére utalt.
A megfigyeléseket a Hubble űrtávcső adataival kombinálták.
A helyi sarki fény látványosan eltér a Földön vagy akár a Jupiteren és a Szaturnuszon megfigyelhető jelenségtől, ugyanis nem korlátozódik az északi és déli pólusokra, hanem a bolygó középső területein alakul ki. Ennek hátterében az égitest mágneses mezejének egyedisége áll: a mágneses tér 47 fokkal dől el a bolygó forgástengelyétől. Mivel a töltött részecskék a mágneses pólusoknál a legaktívabbak, a sarki fények nem a forgási pólusoknál a legmarkánsabbak.
A Neptunusz felragyogásának megfigyelése segít megérteni, hogy miként lép kölcsönhatásba a bolygó mágneses mezeje csillagunk részecskéivel, ez pedig hozzájárul a helyi légkör alaposabb megismeréséhez. A JWST segítségével a kutatók a Voyager-2 1989-es elrepülése óta először tudták megmérni a Neptunusz felső atmoszférájának hőmérsékletét, az adatok alapján a sarki fény detektálását megnehezíthette, hogy az égitest légköre jelentősen lehűlt.
A szakemberek abban bíznak, hogy a James Webb űrtávcső segítségével egy egész, 11 évig tartó napcikluson keresztül vizsgálhatják majd a Neptunusz légkörét.
