5.9K
Согласно новому исследованию, представленному в Nature Astronomy, интенсивные северное и южное сияния на Юпитере ведут себя независимо друг от друга.
Вывод сделан на основании рентгеновских наблюдений полюсов газового гиганта в марте 2007 года и мае–июне 2016 года с помощью телескопов «XMM-Newton» и «Chandra», благодаря которым учеными была составлена карта рентгеновского излучения Юпитера.
В ходе исследования команда идентифицировала рентгеновские пятна на полюсах планеты, каждое из которых по площади равно примерно половине поверхности Земли, и определила, что их поведение сильно различается. Рентгеновское излучение южного полюса Юпитера пульсирует каждые 11 минут, в то время как на северном оно неустойчиво и меняет свою активность независимо и с другой периодичностью.
Результаты делают Юпитер еще более загадочной планетой. Во-первых, это единственный газовый гигант в Солнечной системе, у которого обнаружены рентгеновские полярные сияния. Во-вторых, в отличие от Земли, где полярные сияния на северном и южном полюсах являются зеркальным отражением друг друга, излучение на полюсах Юпитера «несинхронизировано».
Чтобы понять природу рентгеновских сияний Юпитера, команда исследователей планирует объединить полученные и будущие данные «Chandra» и «XMM-Newton» с информацией от космического аппарата «Juno», который в настоящее время находится на орбите газового гиганта. Если ученые смогут связать рентгеновскую активность с физическими изменениями, наблюдаемыми «Juno», они определят процесс, который генерирует полярные сияния Юпитера и смогут применить его к другим планетам.
На данный момент у исследователей есть возможное объяснение загадочного поведения полюсов газового гиганта, и «Juno» предстоит подтвердить или опровергнуть его.
По мнению команды рентгеновские сияния на Юпитере вызваны взаимодействием магнитного поля планеты с солнечным ветром, которое приводит к формированию магнитных волн. Путешествуя вдоль них, заряженные частицы накапливают энергию и при столкновении с атмосферой Юпитера создают яркие вспышки рентгеновских лучей. В рамках этой теории 11-минутный интервал является временем прохождения волны вдоль одной из линий магнитного поля газового гиганта, а кажущееся различие полярных сияний вызвано наклоном магнитного поля Юпитера по отношению к Земле.
Но остается вопрос, как Юпитер наделяет частицы в своей магнитосфере огромными энергиями, необходимыми для создания рентгеновских лучей? Часть излучения, наблюдаемая «Chandra», может быть произведена только в том случае, если планета ускоряет ионы кислорода до невероятно высоких энергий, которые при столкновении с атмосферой на скорости в тысячу километров в секунду теряют все восемь электронов. Будущие наблюдения «Chandra», «XMM-Newton» и «Juno» должны раскрыть природу данного процесса.