Вчені отримали нове розуміння унікального джерела живлення для багатьох похідних Юпітера, найбільш вражаючих та найактивніших полярних зон у Сонячній системі. Розширений моніторинг планети-гіганта за допомогою рентгенівської обсерваторії Чандра НАСА виявив наявність сильно заряджених частинок, що врізалися в атмосферу над її полюсами.
Рентгенівські спектри, виміряні Чандрою, показали, що полярна активність виробляється іонами кисню та іншими елементами, позбавленими більшості їх електронів. Це означає, що ці частинки були прискорені до високих енергій у багатомільйонному середовищі над полюсами планети. Наявність цих енергетичних іонів вказує на те, що причина багатьох полярних походження Юпітера відрізняється від полярних полярних зон на Землі або Сатурні.
"Космічні апарати не досліджували область над полюсами Юпітера, тому рентгенівські спостереження забезпечують один з небагатьох способів дослідити це середовище", - сказав Рон Елснер з космічного центру Маршалла НАСА в Хантсвілі, штат Алабама, і головний автор нещодавно опублікував документ з описом цих результатів у «Журналі геофізичних досліджень». "Ці результати допоможуть вченим зрозуміти механізм виведення енергії з полярних подій Юпітера, які в тисячу разів потужніші, ніж на Землі".
Для пояснення рентгенівських спостережень потрібні електричні напруги близько 10 мільйонів вольт і струми в 10 мільйонів ампер - в сто разів більше, ніж найпотужніші блискавки. Ці напруги також пояснюють радіовипромінювання від енергетичних електронів, що спостерігаються поблизу Юпітера космічним кораблем Улісса.
На Землі полярні хвилі викликаються сонячними бурями енергетичних частинок, які порушують магнітне поле Землі. Пориви частинок Сонця також можуть виробляти полярні походження Юпітера, але на відміну від Землі, Юпітер має інший спосіб отримання полярних зон. Швидке обертання Юпітера, інтенсивне магнітне поле та рясне джерело частинок з його вулканічно активного місяця, Іо, створюють величезний резервуар електронів та іонів. Ці заряджені частинки, захоплені в магнітному полі Юпітера, постійно прискорюються в атмосферу над полярними областями, де вони стикаються з газами для створення полярної полярності, яка майже завжди активна на Юпітері.
Якби частинки, відповідальні за полярну хвилю, походили від Сонця, вони повинні були б супроводжуватись великою кількістю протонів, які мали б утворити інтенсивну ультрафіолетову походження. Ультрафіолетові спостереження Хаббла, проведені в період моніторингу Чандри, показали відносно слабке ультрафіолетове спалахування. Об'єднані дані Чандри та Хаббла свідчать, що ця полярна активність спричинена прискоренням заряджених іонів кисню та інших елементів, захоплених у полярному магнітному полі високо над атмосферою Юпітера.
Чандра спостерігав Юпітера в лютому 2003 року протягом чотирьох обертів планети (приблизно 40 годин) під час інтенсивної полярної активності. Ці спостереження Чандри, взяті за допомогою розширеного спектрометра візуалізації CCD, супроводжувались півтори години космічного телескопа Хаббла на ультрафіолетовій довжині хвилі.
До складу дослідницької групи також входили Ной Лугаз, Хантер Вайт та Тарік Мейд (Мічиганський університет, Ен-Арбор), Томас Крейвенс (Університет Канзасу, Лоуренс), Ренді Гладстоун (Південно-Західний науково-дослідний інститут, Сан-Антоніо, Техас), Пітер Форд (штат Массачусетс) Технологічний інститут, Кембридж), Деніс Гродент (Університет Льєж, Бельгія), Аніл Брадвей (Центр космічних польотів Маршалла) та Роберт Макдауелл та Майкл Деш (Центр космічних польотів Годдарда, Грінбельт, штат Міссурі).
Центр космічних польотів Маршалла НАСА, Хантсвіл, штат Алабама, керує програмою "Чандра" для Управління космічної науки НАСА у Вашингтоні. Northrop Grumman з Редондо Біч, штат Каліфорнія, раніше TRW, Inc., був головним підрядником розвитку обсерваторії. Смітсонівська астрофізична обсерваторія контролює наукові та льотні операції з рентгенівського центру Чандра в Кембриджі, штат Массачусетс.
Додаткову інформацію та зображення можна отримати за посиланням: http://chandra.harvard.edu та http://chandra.nasa.gov
Оригінальне джерело: Chandra News Release
