Юпітер Нарешті, було помічено випльовування рентгенівських променів на високоенергетичних довжинах хвиль.
Випромінювання від постійних полярних сяйв планети-гіганта, виявлені рентгенівським космічним телескопом НАСА ностарвипромінювання — це найбільш енергійне світло, яке можна побачити з будь-якої планети Сонячної системи (крім Землі).
Це відкриття може пролити світло на найпотужніше полярне сяйво в Сонячній системі та розгадати вікову таємницю: чому спільне між Європейським космічним агентством та космічним агентством США (NASA) Улісс Космічний апарат не виявив жодного рентгенівського випромінювання Юпітера протягом майже трьох десятиліть роботи з 1990 по 2009 рік.
Утворення полярного сяйва Юпітера є дуже чудовим явищем. На обох полюсах планету оточують постійні полярні сяйва — невидимі для наших очей, але блискуче світяться на ультрафіолетових хвилях. Рентгенівські обсерваторії Chandra та XMM-Newton також спостерігали, як ці області випромінюють низькоенергетичні або «м’які» рентгенівські промені.
Вчені вважають, що також має бути висока енергія, або «жорсткі» рентгенівські промені, крім того, що ці інструменти можуть виявити. Тому вони використали Neustar для його пошуку.
«Планетам дуже важко генерувати рентгенівські промені в діапазоні, який виявляє Нойстар», Астрофізик Кайя Морі сказала: з Колумбійського університету.
«Але Юпітер має величезне магнітне поле, і воно обертається дуже швидко. Ці дві властивості означають, що магнітосфера планети діє як гігантський прискорювач частинок, і саме це робить можливими ці високоенергетичні викиди».
Полярні сяйва Юпітера подібні та відрізняються від полярних сяйв на Землі, оскільки вони генеруються частинками, що віють від Сонця. Вони стикаються з магнітним полем Землі, яке посилає заряджені частинки, такі як протони та електрони, які коливаються вздовж ліній магнітного поля до полюсів, де вони падають на верхні шари атмосфери Землі і стикаються з атмосферними частинками. Іонізація цих частинок створює дивовижні танцювальні вогні.
На Юпітері основний механізм схожий, але є деякі відмінності. Полярне сяйво є постійним і постійним, як зазначалося раніше; Це тому, що частинки не сонячні, а з супутника Юпітера Іо, найбільш вулканічного світу в Сонячній системі.
Він постійно виділяє діоксид сірки, який миттєво видаляється в результаті складної гравітаційної взаємодії з планетою, іонізуючи і утворюючи плазмовий обруч навколо газового гіганта. Частинки з цього обруча посилаються дзижчанням уздовж ліній магнітного поля до полюсів тощо.
Випромінювання виявлено NuSTAR. (NASA/JPL-Caltech)
Цей процес створює м’які рентгенівські промені, як було виявлено раніше. Тепер також був знайдений жорсткий рентгенівський знімок. Знайти це було непросто, оскільки високоенергетичні рентгенівські промені насправді досить слабкі, але це, за словами дослідників, не пояснює, чому Улісс не міг їх виявити. Вони виявили, що відповідь криється в тому, як генеруються складні рентгенівські промені.
Коли електрони прискорюються вздовж ліній магнітного поля Юпітера, вони з великою швидкістю потрапляють в атмосферу планети. Коли ці електрони потрапляють поблизу ядер атома та його електричних полів, ці електрони раптово відхиляються і сповільнюються. Однак їхня кінетична енергія повинна кудись піти, відповідно до закону збереження енергії, щоб вона перетворилася в X-випромінювання.
Це називається гальмівне випромінювання, або радіаційне гальмування. М’яке рентгенівське випромінювання створюється за допомогою іншого механізму, який називається обміном заряду, при якому електрони передаються іонам, збудження яких створює світіння.
За словами дослідників, ці механізми створюють інший оптичний профіль. При більш високих енергіях гальмівне рентгенівське випромінювання має бути слабкішим при більш високих енергіях, що пояснює, чому Улісс ніколи не знаходить їх.
Команда змоделювала дані, включаючи механізм гальмівного випромінювання, і не тільки відповідала спостереженням NuSTAR, але і показала, що викиди знаходяться за межами діапазону чутливості Ulysses. Поки що добре, але ми тільки починаємо досліджувати це явище.
Наприклад, хоча NuSTAR зміг виявити жорстке рентгенівське випромінювання в загальній області полярного сяйва Юпітера, він не зміг визначити точну точку випромінювання.
«Відкриття цих викидів не закриває справу, воно відкриває нову главу» Астроном Вільям Данн сказав: з Університетського коледжу Лондона у Великобританії.
“У нас досі є багато запитань щодо цих викидів та їх джерел. Ми знаємо, що обертові магнітні поля можуть прискорювати частинки, але ми не до кінця розуміємо, як вони досягають таких високих швидкостей на Юпітері. Які основні процеси природним чином викликають такі енергетичні частинки?” “
Майбутні рентгенівські дослідження полярного сяйва Юпітера можуть допомогти пролити більше світла на фізику гри.
Пошук був опублікований в природна астрономія.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
