↑ Наверх

Раскрыта многолетняя тайна рентгеновского сияния Юпитера

Магнитное поле Юпитера примерно в 20 тысяч раз сильнее, чем у Земли, и поэтому его магнитосфера чрезвычайно велика. Если бы она была видна в ночном небе, то покрывала бы область в несколько раз превышающую видимый размер диска Луны.

Параллельные наблюдения за окружением Юпитера с помощью космического аппарата NASA «Juno» и орбитальной обсерватории ESA «XMM-Newton» позволили астрономам раскрыть процесс, приводящий к впечатляющим вспышкам рентгеновского излучения на полюсах гиганта каждые несколько минут. Оказалось, что его движущей силой являются пульсирующие колебания силовых линий магнитного поля, однако, из-за чего они возникают, пока неясно. Результаты исследования представлены в журнале Science Advances.

«Мы наблюдаем, как Юпитер генерирует рентгеновское сияние в течение четырех десятилетий, но до сих пор не могли понять, как оно создается», – рассказывает Уильям Данн, соавтор исследования из Лаборатории космических исследований Университета Лос-Анджелеса (США).

Рентгеновское излучение является частью полярных сияний Юпитера – вспышек видимого и невидимого человеческому глазу света, возникающих при взаимодействии заряженных частиц с атмосферой газового гиганта. Подобное явление происходит и на Земле, однако у крупнейшей планеты Солнечной системы оно намного мощнее и выделяет сотни гигаватт энергии. Зачастую, рентгеновские сияния на северном и южном полюсах происходят «как по часам» – в данных 26-часовой наблюдательной кампании они повторяются каждые 27 минут.

Теперь благодаря данным, полученным с орбиты Юпитера и Земли, исследовательская группа обнаружила, что рентгеновские вспышки вызваны периодическими колебаниями силовых линий магнитного поля Юпитера – они создают волны плазмы, отправляющие тяжелые ионы серы и кислорода на встречу атмосфере планеты, при взаимодействии с которой частицы высвобождают энергию в виде рентгеновских лучей.

«Это объяснение не рассматривалось ранее, даже несмотря на то, что аналогичный процесс вызывает полярные сияния на Земле. Следовательно, он может быть универсальным и присутствовать во многих различных средах в космосе», – добавил Уильям Данн.

Заряженные ионные частицы, попадающие в атмосферу Юпитера, берут свое начало в вулканическом газе, извергающемся в космос титаническими вулканами на спутнике Ио. Этот газ становится ионизированным из-за столкновений в непосредственном окружении гиганта, образуя «бублик» из плазмы, который окружает планету.

«Рентгеновские лучи обычно создаются чрезвычайно мощными и жестокими объектами, такими как черные дыры и нейтронные звезды, поэтому на первый взгляд кажется странным, что и планеты их тоже производят. Мы никогда не сможем посетить черные дыры, поскольку они находятся за пределами доступных нам космических полетов, но Юпитер находится буквально под носом. С прибытием «Juno» в его систему у нас появилась фантастическая возможность на месте изучить его окружение, создающее рентгеновские лучи», – заключила Грациэлла Брандуарди-Раймонт, соавтор исследования из Лаборатория космических исследований Университета Лос-Анджелеса.

Видимые пролеты
Международной космической станции

Стоит учитывать, что время от времени происходит корректировка орбиты Международной космической станции, поэтому долгосрочные прогнозы пролетов могут незначительно меняться. Мы обновляем набор элементов орбиты каждый час, чтобы предоставлять максимально точный расчет.

Текущее расстояние планет от Солнца и Земли и их видимость на небе в течение суток

График отображает высоту объекта над горизонтом в градусах. Затененные области – наилучшая видимость; вертикальная пунктирная линия – текущее время.