Znanstvenici su stekli novi uvid u jedinstveni izvor energije za mnoge Jupiterove aure, najatraktivnije i najaktivnije aurore u Sunčevom sustavu. Prošireno nadgledanje divovskog planeta pomoću NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra otkrilo je prisutnost visoko nabijenih čestica koje su se srušile u atmosferu iznad njegovih stupova.
Rendgenski spektar koji je mjerio Chandra pokazao je da auroralnu aktivnost proizvode ioni kisika i drugi elementi koji su lišeni većine njihovih elektrona. To podrazumijeva da su te čestice ubrzane do visokih energija u višemilijunskom volti iznad polimera planete. Prisutnost ovih energetskih iona ukazuje da se uzrok mnogih Jupiterovih aura razlikuje od aurora proizvedenih na Zemlji ili Saturnu.
"Svemirske letjelice nisu istraživale regiju iznad stupova Jupitera, tako da su zapažanja rendgenskih zraka jedan od rijetkih načina da se ispita to okruženje", rekao je Ron Elsner iz NASA-inog svemirskog centra Marshall u Huntsvilleu, Alabama, i vodeći autor nedavno objavio je rad koji opisuje ove rezultate u časopisu Journal for Geophysical Research. "Ovi će rezultati pomoći znanstvenicima da razumiju mehanizam za ispuštanje energije Jupiterove aure, tisuću puta snažnijih od onih na Zemlji."
Električni naponi od oko 10 milijuna volti, a struje od 10 milijuna ampera - sto puta veće od najsnažnijih gromobrana - potrebni su za objašnjenje X-zraka opažanja. Ti bi naponi također objasnili radio emisiju energetskih elektrona koje je u blizini Jupitera uočila svemirska letjelica Ulysses.
Na Zemlji su euroure pokrenute solarnim olujama energetskih čestica koje narušavaju Zemljino magnetsko polje. Naleti čestica Sunca mogu proizvesti i aurore na Jupiteru, ali za razliku od Zemlje, Jupiter ima drugi način stvaranja aure. Jupiterova brza rotacija, intenzivno magnetsko polje i obilni izvor čestica svog vulkansko aktivnog mjeseca Io, stvaraju ogroman rezervoar elektrona i iona. Te nabijene čestice, zarobljene u Jupiterovom magnetskom polju, neprestano se ubrzavaju u atmosferu iznad polarnih područja gdje se sudaraju s plinovima za stvaranje aure, koji su gotovo uvijek aktivni na Jupiteru.
Ako su čestice odgovorne za auru dolazile od Sunca, trebao bi ih pratiti veliki broj protona, što bi proizvelo intenzivnu ultraljubičastu auroru. Promatranja Hubbleovih ultraljubičastih promatranih tijekom razdoblja praćenja Chandra pokazali su relativno slabo ultraljubičasto bljeskanje. Kombinirani podaci Chandra i Hubble pokazuju da je ova auroralna aktivnost bila uzrokovana ubrzavanjem nabijenih iona kisika i drugih elemenata zarobljenih u polarnom magnetskom polju visoko iznad Jupiterove atmosfere.
Chandra je promatrala Jupitera u veljači 2003. tokom četiri rotacije planeta (otprilike 40 sati) tijekom intenzivne auroralne aktivnosti. Ova promatranja Chandra, uzeta sa svojim naprednim CCD slikovnim spektrometrom, praćena su satom i pol sata opažanja Hubble svemirskog teleskopa pri ultraljubičastim valnim duljinama.
Istraživački tim također je uključivao Noe Lugaz, Hunter Waite i Tariq Majeed (Sveučilište Michigan, Ann Arbor), Thomas Cravens (University of Kansas, Lawrence), Randy Gladstone (Southwest Research Institute, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts Tehnološki institut, Cambridge), Denis Grodent (Sveučilište u Liegeu, Belgija), Anil Bhardwaj (Centar za svemirske letove Marshall) te Robert MacDowell i Michael Desch (Goddard Center za svemirske letove, Greenbelt, Md.)
NASA-in centar za svemirske letove Marshall, Huntsville, Alabama, upravlja programom Chandra za NASA-in ured za svemirske znanosti, Washington. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije i slike dostupne su na: http://chandra.harvard.edu i http://chandra.nasa.gov
Izvorni izvor: Chandra News Release
