Vědci získali nový pohled na jedinečný zdroj energie pro mnoho Jupiterových auror, nejúžasnějších a nejaktivnějších auror v Sluneční soustavě. Rozšířené monitorování obří planety pomocí rentgenové observatoře Chandra od NASA zjistilo přítomnost vysoce nabitých částic, které narážely do atmosféry nad póly.
Rentgenová spektra měřená Chandrou ukázala, že aurorální aktivita byla produkována ionty kyslíku a dalšími prvky, které byly zbaveny většiny jejich elektronů. To znamená, že tyto částice byly urychleny na vysoké energie v prostředí s více miliony voltů nad póly planety. Přítomnost těchto energetických iontů naznačuje, že příčina mnoha Jupiterových auror je odlišná od auror produkovaných na Zemi nebo Saturn.
"Kosmická loď nezkoumala oblast nad póly Jupiteru, takže rentgenová pozorování představují jeden z mála způsobů, jak prozkoumat toto prostředí," řekl Ron Elsner z Marshallova vesmírného střediska NASA v Huntsville v Alabamě a hlavní autor nedávno nedávno publikoval referát popisující tyto výsledky v časopise Journal for Geophysical Research. "Tyto výsledky pomohou vědcům pochopit mechanismus výkonu energie z Jupiterových auror, které jsou tisíckrát silnější než ty na Zemi."
K vysvětlení rentgenových pozorování je třeba elektrická napětí asi 10 milionů voltů a proudy 10 milionů ampérů - stokrát větší než nejsilnější bleskové šrouby. Tato napětí by také vysvětlovala radiové emise z energetických elektronů pozorované poblíž Jupiteru kosmickou lodí Ulysses.
Na Zemi jsou aurory spouštěny slunečními bouřkami energetických částic, které narušují magnetické pole Země. Nárazy částic ze Slunce mohou také produkovat aurory na Jupiteru, ale na rozdíl od Země má Jupiter jiný způsob, jak produkovat aurory. Rychlá rotace Jupitera, intenzivní magnetické pole a hojný zdroj částic z jeho vulkanicky aktivního měsíce, Io, vytvářejí obrovskou rezervu elektronů a iontů. Tyto nabité částice zachycené v Jupiterově magnetickém poli se neustále zrychlují dolů do atmosféry nad polárními oblastmi, kde se střetávají s plyny a vytvářejí polární záře, která je na Jupiteru téměř vždy aktivní.
Pokud by částice zodpovědné za polární záře pocházely ze Slunce, měly by být doprovázeny velkým počtem protonů, které by vytvořily intenzivní ultrafialovou auroru. HST pozorování ultrafialového záření provedené během monitorovacího období v Chandře ukázalo relativně slabé ultrafialové vzplanutí. Kombinovaná data Chandra a Hubble ukazují, že tato aurorální aktivita byla způsobena zrychlením nabitých iontů kyslíku a dalších prvků zachycených v polárním magnetickém poli vysoko nad Jupiterovou atmosférou.
Chandra pozoroval Jupitera v únoru 2003 pro čtyři rotace planety (přibližně 40 hodin) během intenzivní aurorální aktivity. Tato pozorování Chandry, pořízená pomocí Advanced CCD Imaging Spectrometer, byla doprovázena jednu a půl hodiny pozorování Hubbleovým vesmírným teleskopem na ultrafialových vlnových délkách.
Výzkumný tým také zahrnoval Noe Lugaz, Hunter Waite a Tariq Majeed (University of Michigan, Ann Arbor), Thomas Cravens (University of Kansas, Lawrence), Randy Gladstone (Southwest Research Institute, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts) Technologický institut, Cambridge), Denis Grodent (University of Liege, Belgie), Anil Bhardwaj (Marshall Space Flight Center) a Robert MacDowell a Michael Desch (Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.)
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., NASA, řídí program Chandra pro Office of Space Science ve Washingtonu. Northrop Grumman z Redondo Beach, Kalifornie, dříve TRW, Inc., byl hlavním dodavatelem vývoje observatoře. Smithsonian Astrofyzical Observatory řídí vědu a letové operace z rentgenového centra Chandra v Cambridge, Massachusetts.
Další informace a obrázky jsou k dispozici na adrese: http://chandra.harvard.edu a http://chandra.nasa.gov
Původní zdroj: Chandra News Release
