Учените са получили нова представа за уникалния източник на енергия за много от Аврорите на Юпитер, най-зрелищните и активни Аврори в Слънчевата система. Разширен мониторинг на гигантската планета с рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА откри наличието на високо заредени частици да се блъснат в атмосферата над нейните полюси.
Рентгеновите спектри, измерени от Чандра, показаха, че ауроралната активност се произвежда от йони на кислород и други елементи, които са лишени от повечето им електрони. Това означава, че тези частици са били ускорени до високи енергии в многомилионна среда над полюсите на планетата. Наличието на тези енергийни йони показва, че причината за много аврори на Юпитер е различна от тази на Аврорите, произведени на Земята или Сатурн.
„Космическите кораби не са изследвали района над полюсите на Юпитер, така че рентгеновите наблюдения предоставят един от малкото начини за изследване на тази среда“, казва Рон Елснер от космическия център на НАСА Маршал в Хънтсвил, Алабама и водещ автор на скоро публикува документ, в който описва тези резултати в Journal for Geophysical Research. „Тези резултати ще помогнат на учените да разберат механизма за извеждане на мощност от Аврорите на Юпитер, които са хиляди пъти по-мощни от тези на Земята.“
За обяснение на рентгеновите наблюдения са необходими електрически напрежения от около 10 милиона волта и токове от 10 милиона ампера - сто пъти по-големи от най-мощните мълнии. Тези напрежения биха обяснили и радиоизлъчването от енергийни електрони, наблюдавани в близост до Юпитер от космическия апарат Улис.
На Земята аурорите се задействат от слънчеви бури от енергийни частици, които нарушават магнитното поле на Земята. Поривите на частици от Слънцето също могат да произведат аврори на Юпитер, но за разлика от Земята, Юпитер има друг начин за производство на аврори. Бързото въртене на Юпитер, интензивното магнитно поле и изобилният източник на частици от неговата вулканично активна луна, Йо, създават огромен резервоар от електрони и йони. Тези заредени частици, хванати в магнитното поле на Юпитер, непрекъснато се ускоряват надолу в атмосферата над полярните райони, където се сблъскват с газове, за да произвеждат аурората, която почти винаги е активна на Юпитер.
Ако частиците, отговорни за аурората, идват от Слънцето, те би трябвало да са придружени от голям брой протони, които биха произвели интензивна ултравиолетова аурора. Ултравиолетовите наблюдения на Хъбъл, направени през периода на мониторинг на Чандра, показват сравнително слабо ултравиолетово изгаряне. Комбинираните данни на Чандра и Хъбъл показват, че тази аурорална активност е причинена от ускоряването на заредените йони на кислорода и други елементи, задържани в полярното магнитно поле високо над атмосферата на Юпитер.
Чандра наблюдава Юпитер през февруари 2003 г. за четири завъртания на планетата (приблизително 40 часа) по време на интензивна аврорална активност. Тези наблюдения на Чандра, направени със своя Advanced CCD Imaging Spectrometer, бяха придружени от наблюдение на космическия телескоп Hubble за час и половина при ултравиолетови дължини на вълната.
Изследователският екип включваше също Ной Лугаз, Хънтър Уейт и Тарик Маджид (Мичигански университет, Ан Арбър), Томас Крейвънс (Университет на Канзас, Лорънс), Ранди Гладстоун (Изследователски институт в Югозапад, Сан Антонио, Тексас), Питър Форд (Масачузетс) Технологичен институт, Кеймбридж), Денис Гродент (Университет в Льеж, Белгия), Анил Брадвай (Център за космически полети Маршал) и Робърт Макдауъл и Майкъл Деш (Център за космически полети Годдард, Грийнбелт, Md.)
Центърът за космически полети „Маршал“ на НАСА, Хънтсвил, Алауа, управлява програмата „Чандра“ за офиса на космическите науки на НАСА, Вашингтон. Northrop Grumman от Redondo Beach, Калифорния, преди TRW, Inc., беше основният изпълнител за развитие на обсерваторията. Смитсоновската астрофизична обсерватория контролира науката и полетните операции от рентгенологичния център Чандра в Кеймбридж, Масачузетс.
Допълнителна информация и изображения са на разположение на: http://chandra.harvard.edu и http://chandra.nasa.gov
Оригинален източник: Chandra News Release
