iulie 6, 2022

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Imagini misterioase cu raze X de înaltă energie spionate de pe Jupiter

Jupiter În cele din urmă, sa observat scuipat de raze X la lungimi de undă de înaltă energie.

Emanații din aurorele permanente ale planetei gigantice, detectate de telescopul spațial cu raze X al NASA nostaremisiile sunt cea mai energetică lumină văzută de pe orice planetă din sistemul solar (cu excepția Pământului).

Această descoperire ar putea face lumină asupra celei mai puternice aurore boreale din sistemul solar și ar putea rezolva un mister vechi: de ce Agenția Spațială Europeană și NASA împărtășesc Ulise Nava spațială nu a detectat nicio rază X joviană în timpul celor aproape trei decenii de funcționare între 1990 și 2009.

Formarea aurorei boreale a lui Jupiter este un fenomen foarte remarcabil. La ambii poli, planeta este înconjurată de aurore perpetue – invizibile pentru ochii noștri, dar strălucește strălucitor la lungimile de undă ultraviolete. Aceste regiuni au fost, de asemenea, observate emitând raze X cu energie scăzută sau „moale” de către observatoarele de raze X Chandra și XMM-Newton.

Oamenii de știință cred că trebuie să existe și energie mare, sau radiografii „dure”., dincolo de ceea ce aceste dispozitive pot detecta. Așa că au folosit Neustar pentru a-l căuta.

„Este foarte dificil pentru planete să genereze raze X în intervalul pe care Neustar o detectează”, Astrofizicianul Kaia Morey a spus: de la Universitatea Columbia.

„Dar Jupiter are un câmp magnetic enorm și se rotește foarte repede. Aceste două proprietăți înseamnă că magnetosfera planetei acționează ca un accelerator gigant de particule și asta face posibile aceste emisii de energie înaltă”.

Aurora boreală a lui Jupiter este similară și diferită de aurora boreală de pe Pământ, deoarece sunt generate de particulele care suflă de la soare. Ei se ciocnesc de câmpul magnetic al Pământului, care trimite particule încărcate, cum ar fi protoni și electroni, care oscilează de-a lungul liniilor câmpului magnetic către poli, unde plouă pe atmosfera superioară a Pământului și se ciocnesc cu particulele atmosferice. Ionizarea rezultată a acestor particule generează lumini dansante uimitoare.

READ  Structuri albastre bizare strălucesc pe suprafața lui Marte într-o nouă imagine a NASA

Pe Jupiter, mecanismul de bază este similar, dar există unele diferențe. Aurora boreală este constantă și permanentă, așa cum sa menționat mai devreme; Asta pentru că particulele nu sunt solare, ci din luna lui Jovian Io, cea mai vulcanică lume din sistemul solar.

Emite constant dioxid de sulf, care este îndepărtat instantaneu de o interacțiune gravitațională complexă cu planeta, ionizând și formând un cerc de plasmă în jurul gigantului gazos. Particulele din acest cerc sunt trimise bâzâit de-a lungul liniilor de câmp magnetic către poli etc.

Emisia detectată de NuSTAR. (NASA/JPL-Caltech)

Acest proces generează raze X moi, așa cum a fost descoperit mai devreme. Acum, a fost găsită și o radiografie dură. Nu a fost o descoperire ușoară, deoarece razele X de înaltă energie sunt destul de slabe, dar cercetătorii au spus că asta nu explică de ce Ulise nu le-a putut detecta. Ei constată că răspunsul constă în modul în care sunt generate razele X dificile.

Când electronii accelerează de-a lungul liniilor câmpului magnetic al lui Jupiter, ajung să intre în atmosfera planetei cu viteză mare. Când acești electroni intră în apropierea nucleelor ​​atomice și a câmpurilor lor electrice, acești electroni sunt brusc deviați și încetiniți. Cu toate acestea, energia lor cinetică trebuie să meargă undeva, conform legii conservării energiei, astfel încât să fie transformată în radiație X.

Aceasta se numește bremsstrahlung, sau frânare cu radiații. Razele X moi sunt generate printr-un mecanism diferit numit schimb de sarcină, în care electronii sunt transferați în ioni, a căror excitare generează o strălucire.

Aceste mecanisme produc un profil optic diferit, au spus cercetătorii. La energii mai mari, razele X bremsstrahlung trebuie să fie mai slabe la energii mai mari, ceea ce explică de ce Ulise nu le găsește niciodată.

READ  Sfântul Charles cere ca toți vizitatorii spitalului și clinicii să fie complet vaccinați

Echipa a modelat date, inclusiv mecanismul bremsstrahlung, și nu numai că s-a potrivit cu observațiile NuSTAR, dar a arătat că emisiile sunt în afara intervalului de sensibilitate al lui Ulysses. Bun până acum, dar abia începem să investigăm acest fenomen.

De exemplu, în timp ce NuSTAR a fost capabil să detecteze raze X dure în regiunea generală a aurorei joviane, nu a fost capabil să determine un punct de emisie exact.

„Descoperirea acestor emisii nu închide cazul; deschide un nou capitol”, Astronomul William Dunn a spus: de la University College London din Regatul Unit.

„Avem încă o mulțime de întrebări despre aceste emisii și sursele lor. Știm că câmpurile magnetice rotative pot accelera particulele, dar nu înțelegem pe deplin cum ele ating viteze atât de mari pe Jupiter. Care sunt procesele de bază care produc în mod natural astfel de particule energetice?” „

Viitoarele studii cu raze X ale aurorei boreale a lui Jupiter ar putea ajuta la aruncarea mai multă lumină asupra fizicii în joc.

Căutarea a fost publicată în astronomie naturală.