A tudósok új betekintést nyertek az egyedi energiaforrásba sok Jupiter aurora számára, a Naprendszer leglátványosabb és legaktívabb aurora számára. Az óriási bolygó kiterjedt megfigyelése a NASA Chandra Röntgenmegfigyelőközpontjával kimutatta, hogy a töltött részecskék magasan feltöltődtek, és összeomlanak a légkörbe a pólusai felett.
A Chandra által mért röntgenspektrumok azt mutatták, hogy az aurális aktivitást oxigénionok és más elemek generálják, amelyek elektronjaik nagy részét megfosztják. Ez azt jelenti, hogy ezeket a részecskéket nagy energiákká gyorsították fel egy többmillió voltos környezetben a bolygó pólusai felett. Ezen energetikai ionok jelenléte azt jelzi, hogy Jupiter sok aurájának oka különbözik a Földön vagy a Szaturnuszban előállított auroráktól.
„Az űrhajók nem fedezték fel a Jupiter oszlopok feletti régiót, így a röntgen megfigyelések a kevés módszer egyikét kínálják ennek a környezetnek a tesztelésére” - mondta Ron Elsner, a NASA Marshall űrközpontja, Huntsville, Alabama, és a közelmúltban vezető szerző. ezeket az eredményeket ismertető publikációt írt a Journal for Geophysical Research folyóiratban. "Ezek az eredmények segítenek a tudósoknak megérteni a Jupiter aurora által kibocsátott energia mechanizmusát, amely ezerszer erősebb, mint a Földön."
Körülbelül 10 millió volt elektromos feszültség és 10 millió amper áramerősség - százszor nagyobb, mint a legerősebb villámcsavarok - ahhoz, hogy megmagyarázzák a röntgen megfigyeléseket. Ezek a feszültségek megmagyaráznák az energikus elektronok sugárzási kibocsátását a Jupiter közelében az Ulysses űrhajó által.
A Földön az aurákat az energetikai részecskék napenergia-viharai váltják ki, amelyek zavarják a Föld mágneses mezőjét. A Naptól származó részecskeszirmok szintén aurákat hozhatnak létre a Jupiterre, de a Földtől eltérően a Jupiternek más módja is az aurorák előállításának. A Jupiter gyors forgása, intenzív mágneses mezője és bőséges részecskeforrása a vulkanikusan aktív holdjából, Io, hatalmas elektron- és iontartályt hoz létre. Ezeket a töltött részecskéket, amelyek a Jupiter mágneses mezőjében csapdába esnek, folyamatosan felgyorsítják a poláris területek feletti légkörbe, ahol gázokkal ütköznek, hogy létrejöjjenek az aurorák, amelyek szinte mindig aktívak a Jupiterre.
Ha az auroráért felelős részecskék a Napból származnak, akkor nagy számú protont kellett volna kísérniük, amelyek intenzív ultraibolya aurort hoztak volna létre. A Habble ultraibolya megfigyelései során, amelyeket a Chandra megfigyelési időszakában végeztek, viszonylag gyenge ultraibolya fáklyázás mutatkozott. A Chandra és a Hubble kombinált adatai azt mutatják, hogy ezt az aurális aktivitást a töltött oxigénionok és más elemek gyorsulása okozta, amelyek a Jupiter atmoszférája fölött magasan helyezkedtek el a poláris mágneses mezőben.
Chandra 2003. februárjában megfigyelt Jupitort a bolygó négy forgása körül (körülbelül 40 óra) intenzív aurális aktivitás közben. Ezeket a Chandra megfigyeléseket, amelyek az Advanced CCD képalkotó spektrométerrel készültek, másfél órányi Hubble Űrtávcső megfigyeléseket kísérték az ultraibolya hullámhosszon.
A kutatócsoportba tartoztak Noe Lugaz, Hunter Waite és Tariq Majeed (Michigan Egyetem, Ann Arbor), Thomas Cravens (a Kansasi Egyetem, Lawrence), Randy Gladstone (Southwest Research Institute, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts) Cambridge-i Technológiai Intézet, Denis Grodent (Liege Egyetem, Belgium), Anil Bhardwaj (a Marshall Űrközpont) és Robert MacDowell és Michael Desch (Goddard Űrrepülési Központ, Greenbelt, MD).
A NASA Marshall űrrepülési központja, Huntsville, Alabama, a NASA Washingtoni Űrtudományi Irodájának Chandra programját kezeli. Northrop Grumman, a kaliforniai Redondo Beach, korábban a TRW Inc. volt a fő fejlesztő vállalkozás a obszervatórium számára. A Smithsonian Astrophysical Observatory irányítja a tudományt és a repülési műveleteket a Chandra X-ray Center-ről Cambridge-ben, Mass.
További információk és képek a következő címen érhetők el: http://chandra.harvard.edu és http://chandra.nasa.gov
Eredeti forrás: Chandra sajtóközlemény
