Tutkijat ovat saaneet uutta tietoa monien Jupiterin aurinkojen ainutlaatuisesta virtalähteestä, aurinkokunnan näyttävinimmistä ja aktiivisimmista aurinkoista. Jättiläisen planeetan laajennettu tarkkailu NASA: n Chandra-röntgen observatorion avulla havaitsi erittäin varautuneiden hiukkasten esiintymisen ilmakehään kaatuneen napojensa yläpuolelle.
Chandran mittaamat röntgenspektrit osoittivat, että auraalista aktiivisuutta tuottivat happea-ionit ja muut elementit, jotka poistettiin suurimmasta osasta elektroneja. Tämä merkitsee, että nämä hiukkaset kiihdytettiin korkeiksi energioiksi miljoonan voltin ympäristössä planeetan napojen yläpuolella. Näiden energisten ionien läsnäolo osoittaa, että monien Jupiterin auroorien syy on erilainen kuin maapallolla tai Saturnuksessa tuotettujen auroorien.
"Avaruusalukset eivät ole tutkineet Jupiterin napojen yläpuolella olevaa aluetta, joten röntgenhavainnot tarjoavat yhden harvoista tavoista koota tämä ympäristö", sanoi Ron Elsner NASA: n Marshall-avaruuskeskuksesta Huntsvillessa, Alabamassa, ja johtava kirjoittaja äskettäin. julkaisi paperin, joka kuvaa näitä tuloksia Journal for Geophysical Research -lehdessä. "Nämä tulokset auttavat tutkijoita ymmärtämään Jupiterin aurinkojen tuottomekanismin, joka on tuhat kertaa voimakkaampi kuin maan päällä."
Röntgenhavaintojen selittämiseen vaaditaan noin 10 miljoonan voltin sähköjännitteet ja 10 miljoonan ampeerin virrat - sata kertaa suurempia kuin tehokkaimmat salamapultit -. Nämä jännitteet selittävät myös Ulysses-avaruusaluksen Jupiterin lähellä havaitsemien energialähteiden elektronien säteilyn.
Maapallolla aurorat laukaisevat energian hiukkasten aurinko myrskyt, jotka häiritsevät maan magneettikenttää. Auringosta tulevat hiukkassuorat voivat myös tuottaa aurinkoja Jupiterille, mutta toisin kuin Maa, Jupiterilla on toinen tapa tuottaa aurioita. Jupiterin nopea kierto, voimakas magneettikenttä ja runsas hiukkaslähde sen vulkaanisesti aktiivisesta kuusta, Io, luovat valtavan elektronien ja ionien säiliön. Näitä Jupiterin magneettikentään loukkuun jääneitä varautuneita hiukkasia kiihdytetään jatkuvasti ilmakehään napa-alueiden yläpuolella, missä ne törmäävät kaasuihin tuottaakseen auroraa, joka on melkein aina aktiivinen Jupiterissa.
Jos aurorosta vastuussa olevat hiukkaset tulivat aurinkoa, niiden piti olla mukana suuri määrä protoneja, jotka olisivat tuottaneet voimakkaan ultravioletti aurora. Chandran seurantajakson aikana tehdyt Habble-ultraviolettihavainnot osoittivat suhteellisen heikkoa ultraviolettipolttoa. Yhdistetyt Chandra- ja Hubble-tiedot osoittavat, että tämä auraalinen aktiivisuus aiheutui ladattujen happea-ionien ja muiden elementtien kiihtyvyydestä, joka on jäänyt loukkuun polaariseen magneettikentään korkealla Jupiterin ilmakehän yläpuolella.
Chandra havaitsi Jupiteria helmikuussa 2003 planeetan neljässä kierrossa (noin 40 tuntia) voimakkaan auraalisen toiminnan aikana. Näihin Chandran havaintoihin, jotka otettiin sen edistyneellä CCD-kuvantamisspektrometrillä, liitettiin puolitoista tuntia Hubble-avaruusteleskoopin havaintoja ultraviolettiaallonpituuksilla.
Tutkimusryhmään kuuluivat myös Noe Lugaz, Hunter Waite ja Tariq Majeed (Michiganin yliopisto, Ann Arbor), Thomas Cravens (Kansasin yliopisto, Lawrence), Randy Gladstone (Varsinainen tutkimuslaitos, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts) Cambridgen teknillinen instituutti, Denis Grodent (Liegen yliopisto, Belgia), Anil Bhardwaj (Marshallin avaruuslentokeskus) ja Robert MacDowell ja Michael Desch (Goddardin avaruuslentokeskus, Greenbelt, MD).
NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus, Huntsville, Ala-Amerikka, hallinnoi Chandra-ohjelmaa NASA: n Space Space Science -toimistolle, Washington. Northrop Grumman Redondo Beachistä, Kalifornia, entinen TRW, Inc., oli observatorion pääurakoitsija. Smithsonian Astrophysical Observatory ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Chandran röntgenkeskuksesta Cambridgessa, Massachusetts.
Lisätietoja ja kuvia on saatavana osoitteissa: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Alkuperäinen lähde: Chandra-lehdistötiedote
