Poleg tega, da je Jupiter največji in najmasivnejši planet v našem Osončju, je tudi eno njegovih bolj skrivnostnih teles. To je zagotovo očitno, ko gre za Jupitrove močne aurore, ki so na nek način podobne tistim na Zemlji. V zadnjih letih so astronomi poskušali preučevati vzorce v Jupitrovi atmosferi in magnetosferi, da bi razložili, kako deluje aktivnost aurore na tem planetu.
Na primer, mednarodna ekipa, ki jo vodijo raziskovalci iz University College London nedavno združeni podatki izJunosondo z rentgenskimi opazovanji, da bi odkrili nekaj zanimivega o Jupitrovih severnih in južnih aurorah. Po navedbah njihovo študijo , ki je bil objavljen v aktualni številki znanstvene revijenarava -Ugotovljeno je bilo, da Jupitrove intenzivne Jupitrove rentgenske aurore utripajo neodvisno drug od drugega.
Študija z naslovom ' Neodvisne pulzacije Jupitrovih severnih in južnih rentgenskih polarnih sijev «, je vodil William Richard Dunn – fizik z Mullardov vesoljski znanstveni laboratorij in Center za planetarno znanost na UCL . Ekipo so sestavljali tudi raziskovalci iz Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA), Jugozahodni raziskovalni inštitut (SwRI), NASA Marshall Space Flight Center, Laboratorij za reaktivni pogon in številne raziskovalne ustanove.
Jupiter ima spektakularno auroro, kot je ta pogled, ki ga je posnel vesoljski teleskop Hubble. Zasluge: NASA, ESA in J. Nichols (Univerza v Leicesteru)
Kot smo že omenili, so Jupitrove aurore nekoliko podobne zemeljskim, saj so tudi posledica nabitih delcev s Sonca (tudi 'sončni veter'), ki medsebojno delujejo z Jupitrovim magnetnim poljem. Zaradi načina strukture Jupitrovega in Zemljinega magnetnega polja se ti delci usmerijo v severna in južna polarna območja, kjer postanejo ionizirani v atmosferi. Rezultat tega je čudovit svetlobni zaslon, ki ga je mogoče videti iz vesolja.
V preteklosti je Nasa opazila aurore okoli Jupitrovih polov Rentgenski observatorij Chandra in z Vesoljski teleskop Hubble . Raziskovanje tega pojava in mehanizmov za njim je bil tudi eden od ciljevJunomisijo, ki je trenutno v idealnem položaju za preučevanje Jupitrovih polov. Z vsako orbito, ki jo naredi sonda, preide z enega od Jupitrovih polov na drugega - manever, znan kot perijove.
Zaradi svoje študije sta bila dr. Dunn in njegova ekipa prisiljena pregledati podatke ESA XMM-Newton in NASA-ine rentgenske opazovalnice Chandra. To je posledica dejstva, da je že pridobil čudovite slike in podatke o Jupitrovem ozračju,Junosonda nima na krovu rentgenskega instrumenta. Ko so pregledali rentgenske podatke, so dr. Dunn in njegova ekipa opazili razliko med Jupitrovo severno in južno auroro.
Medtem ko so bile rentgenske emisije na severnem polu nestalne, povečale in zmanjševale so svetlost, so tiste na južnem polu dosledno utripale vsakih 11 minut. V bistvu so se aurore zgodile neodvisno drug od drugega, kar je drugačno od obnašanja polarnih sijev na Zemlji – torej zrcaljenje drug drugega v smislu njihove aktivnosti. Kot je pojasnil dr. Dunn v nedavnem UCL izjava za javnost :
'Nismo pričakovali, da bomo Jupitrove rentgenske žarke utripale neodvisno, saj smo mislili, da bo njihova aktivnost usklajena z magnetnim poljem planeta. To moramo nadalje preučiti, da bi razvili ideje o tem, kako Jupiter proizvaja svojo rentgensko auroro in NASA-ina misija Juno je za to res pomembna.'
Rentgenska opazovanja so bila izvedena med majem in junijem 2016 ter marcem 2017. Z uporabo teh je ekipa izdelala zemljevide Jupitrovih rentgenskih emisij in identificirala vroče točke na vsakem polu. Vroče točke pokrivajo območje, ki je večje od površine Zemlje. Z njihovim preučevanjem so dr. Dunn in njegovi sodelavci lahko identificirali vzorce vedenja, ki so kazali, da so se obnašali drugače drug od drugega.
Seveda se je ekipa spraševala, kaj bi lahko povzročilo to. Ena od možnosti, ki jih predlagajo, je, da Jupitrove magnetne poljske linije vibrirajo in proizvajajo valove, ki prenašajo nabite delce proti polom. Hitrost in smer teh delcev se lahko sčasoma spreminjata, kar povzroči, da sčasoma trčijo v Jupitrovo atmosfero in ustvarijo rentgenske impulze.
Kot je pojasnila dr. Licia Ray, fizičarka z univerze Lancaster in soavtorica prispevka:
»Vedenje Jupitrovih rentgenskih žarkov postavlja pomembna vprašanja o tem, kateri procesi povzročajo te aurore. Vemo, da je vpletena kombinacija ionov sončnega vetra ter ionov kisika in žvepla, ki izvirajo iz vulkanskih eksplozij z Jupitrove lune Io. Vendar pa njihov relativni pomen pri ustvarjanju rentgenskih emisij ni jasen.'
In kot je navedla Graziella Branduardi-Raymont - profesorica z oddelka za vesoljsko in podnebno fiziko UCL in še ena soavtorica študije -, ta raziskava svoj obstoj dolguje številnim misijam. Vendar pa je šlo za popolno časovno naravaJunomisija, ki deluje okoli Jupitra od 5. julija 2016, kar je omogočilo to študijo.
Sestavljeni posnetki rentgenskega observatorija Chandra in vesoljskega teleskopa Hubble prikazujejo hiperenergetske rentgenske aurore na Jupitru. Zasluge: Rentgen: NASA/CXC/UCL/STScI/W.Dunn et al.
'Kar se mi zdi pri teh opazovanjih še posebej zanimivo, zlasti v času, ko Juno izvaja meritve in situ, je dejstvo, da lahko vidimo oba Jupitrova pola hkrati, kar je redka priložnost, ki se je nazadnje zgodila pred desetimi leti,' je rekel. 'Primerjava vedenj na dveh polih nam omogoča, da se naučimo veliko več o kompleksnih magnetnih interakcijah, ki se dogajajo v okolju planeta.'
Če gledamo naprej, dr. Dunn in njegova ekipa upata, da bosta združili rentgenske podatke iz XMM-Newton in Chandra s podatki, ki jih je zbralJunoda bi bolje razumeli, kako nastajajo rentgenske aurore. Ekipa tudi upa, da bo spremljala aktivnost Jupitrovih polov v naslednjih dveh letih z uporabo rentgenskih podatkov v povezavi zJuno.Na koncu upajo, da bodo videli, ali so te aurore običajen ali nenavaden dogodek.
'Če lahko začnemo povezovati rentgenske podpise s fizičnimi procesi, ki jih proizvajajo, potem lahko te podpise uporabimo za razumevanje drugih teles po vesolju, kot so rjavi palčki, eksoplaneti ali morda celo nevtronske zvezde,' je dejal dr. Dunn. . 'To je zelo močan in pomemben korak k razumevanju rentgenskih žarkov po vsem vesolju in ga imamo le, medtem ko Juno izvaja meritve hkrati s Chandro in XMM-Newton.'
V prihodnjem desetletju je ESA predlagala JUpiter ICy lune Explorer Pričakuje se, da bo sonda (JUICE) zagotovila tudi dragocene informacije o Jupitrovi atmosferi in magnetosferi. Ko bo leta 2029 prispel v sistem Jovian, bo tudi opazoval aurore planeta, predvsem zato, da bi lahko preučil njihov učinek na Galilejske lune (Jaz, Evropa, Ganimed in Kalisto).
Nadaljnje branje: UCL , TO , Astronomija narave