Полярные сияния Юпитера отличаются от земных, так как их формирование связано с мощным магнитным полем планеты, которое вращается каждые 10 часов, захватывая заряженные частицы. Четыре галилеевых спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — движутся медленно и взаимодействуют с магнитным полем, создавая электрические токи, которые вызывают яркие авроральные следы.
В 2023 году команда под руководством аспирантки Кэти Ноулз из Нортумбрийского университета провела 22 часа наблюдений на космическом телескопе «Джеймс Уэбб». В ходе исследований они отметили необычное поведение следов Ио и Европы. Внутри следа Ио было обнаружено аномально холодное пятно с температурой 538 кельвинов, в то время как окружающее сияние имело температуру 766 кельвинов. Плотность ионов в холодном пятне была в три раза выше, чем в основном сиянии.
Это открытие подчеркивает динамичную природу высокоэнергетических электронов, взаимодействующих с атмосферой Юпитера. Исследователи также выявили повышенную концентрацию ионов H₃⁺ в авроральных следах. Эти результаты могут указывать на схожие процессы на других планетах, например, на спутнике Сатурна — Энцеладе. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.