Bilim adamları, Güneş Sistemindeki en görkemli ve aktif auroralar olan Jüpiter'in auroraslarının birçoğu için benzersiz güç kaynağına yeni bir bakış açısı kazandılar. Dev gezegenin NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi ile uzun süre izlenmesi, kutuplarının üzerindeki atmosfere çarpan yüksek yüklü parçacıkların varlığını tespit etti.
Chandra tarafından ölçülen X-ışını spektrumları, auroral aktivitenin, oksijen iyonları ve elektronlarının çoğundan sıyrılmış diğer elementler tarafından üretildiğini gösterdi. Bu, bu parçacıkların gezegenin kutuplarının üzerindeki multimilyon voltluk bir ortamda yüksek enerjilere hızlandırıldığı anlamına gelir. Bu enerjik iyonların varlığı, Jüpiter'in aurorasının çoğunun nedeninin Dünya veya Satürn'de üretilen auroralardan farklı olduğunu gösterir.
Huntsville, Alabama'daki NASA Marshall Uzay Merkezi'nden Ron Elsner ve son zamanlarda başyazı yazarı “Uzay aracı Jüpiter'in kutuplarının üzerindeki bölgeyi keşfetmedi, bu nedenle X-ışını gözlemleri bu ortamı araştırmanın birkaç yolundan birini sağlıyor,” dedi. bu sonuçları açıklayan bildiriyi Jeofizik Araştırmaları Dergisi'nde yayınladı. “Bu sonuçlar, bilim insanlarının Jüpiter’in aurorasından elde edilen güç çıkışını, Dünyadakilerden bin kat daha güçlü olan mekanizmalarını anlamalarına yardımcı olacak.”
X-ışını gözlemlerini açıklamak için yaklaşık 10 milyon volt elektrik voltajı ve en güçlü yıldırım cıvatalarından yüz kat daha fazla olan 10 milyon amperlik akımlar gereklidir. Bu voltajlar ayrıca, Jüpiter'in yakınında Ulysses uzay aracı tarafından gözlemlenen enerjik elektronlardan kaynaklanan radyo emisyonunu da açıklayacaktır.
Dünyada auroralar, Dünya'nın manyetik alanını rahatsız eden enerjik parçacıkların güneş fırtınaları tarafından tetiklenir. Güneş'ten gelen parçacıklar, Jüpiter'de auroralar üretebilir, ancak Dünya'nın aksine Jüpiter'in aurora üretmenin başka bir yolu vardır. Jüpiter'in hızlı dönüşü, yoğun manyetik alanı ve volkanik olarak aktif olan Io'dan bol miktarda parçacık kaynağı olan Io, büyük bir elektron ve iyon rezervuarı oluşturur. Jüpiter'in manyetik alanında sıkışan bu yüklü parçacıklar, Jüpiter'de neredeyse her zaman aktif olan aurora üretmek için gazlarla çarpıştıkları kutup bölgelerinin üzerindeki atmosfere sürekli olarak hızlandırılır.
Aurora'dan sorumlu parçacıklar Güneş'ten geldiyse, yoğun bir ultraviyole aurora üretecek çok sayıda proton eşlik etmeliydi. Chandra izleme döneminde yapılan hubble ultraviyole gözlemleri nispeten zayıf ultraviyole parlaması gösterdi. Birleştirilmiş Chandra ve Hubble verileri, bu auroral aktivitenin, yüklü oksijen iyonlarının ve Jüpiter atmosferinin üzerindeki polar manyetik alanda tutulan diğer elementlerin hızlanmasından kaynaklandığını göstermektedir.
Chandra, yoğun auroral aktivite sırasında Jupiter'i Şubat 2003'te gezegenin dört rotasyonu (yaklaşık 40 saat) boyunca gözlemledi. Gelişmiş CCD Görüntüleme Spektrometresi ile alınan bu Chandra gözlemlerine, ultraviyole dalga boylarında bir buçuk saatlik Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri eşlik etti.
Araştırma ekibi ayrıca Noe Lugaz, Hunter Waite ve Tariq Majeed (Michigan Üniversitesi, Ann Arbor), Thomas Cravens (Kansas Üniversitesi, Lawrence), Randy Gladstone (Güneybatı Araştırma Enstitüsü, San Antonio, Teksas), Peter Ford (Massachusetts) Teknoloji Enstitüsü, Cambridge), Denis Grodent (Liege Üniversitesi, Belçika), Anil Bhardwaj (Marshall Uzay Uçuş Merkezi) ve Robert MacDowell ve Michael Desch (Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, Md.)
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Ala., NASA’nın Uzay Bilimi Ofisi, Washington için Chandra programını yönetiyor. Redondo Beach'ten Northrop Grumman, eski adıyla TRW, Inc. olan Calif., Gözlemevinin ana geliştirme yüklenicisiydi. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi, Cambridge Cambridge'deki Chandra X-ray Merkezi'nden bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
Ek bilgi ve görüntüler şu adreste bulunabilir: http://chandra.harvard.edu ve http://chandra.nasa.gov
Orijinal Kaynak: Chandra Haber Bülteni
