Løsning af mysteriet om Jupiters mærkelige pulserende røntgen-auroras

Jupiters mystiske røntgen-auroras forklaret

Jupiter er en fantastisk planet på mange måder, med sin smukke bånd af skyer, det største storm i solsystemet, og usædvanlige fænomener som geometriske storme ved sine poler. Og den har nogle yderligere mærkeligheder, som vi stadig lærer om, såsom det faktum, at den har mærkelige røntgenstråler, der kan sammenlignes med nordlyset her på Jorden.

I 40 år har forskere undret sig over, hvordan disse røntgen-auroras virker, og nu afslører en ny undersøgelse mekanismen bag dem. Ligesom nordlyset på Jorden er Jupiters nordlys forårsaget af elektrisk ladede partikler, der interagerer med planetens atmosfære. På vores planet danner disse interaktioner smukke farver på himlen, når de interagerer med linjerne i Jordens magnetfelt, som fremstår som nordlys nær de magnetiske poler. Men på Jupiter optræder nordlyset i forskellige områder og er forskellige mellem nord- og sydpolen. Nogle gange pulserer de endda, hvilket tyder på, at de skyldes en anden slags magnetfelt.

 rumfartøj: ESAATG medialab; Jupiter: NASAESAJ. Nichols (University of Leicester); Ganymedes: NASAJPL; Io: NASAJPLUniversity of Arizona; Callisto og Europa: NASAJPLDLR
Kunstnerens indtryk af den kommende Jupiter Icy Moons Explorer-mission i kredsløb om Jupiter.rumfartøj: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymedes: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto og Europa: NASA/JPL/DLR

Ved hjælp af computermodellering var forskere i stand til at vise, at mens Jordens nordlys er skabt langs det, der kaldes åbne feltlinjer, som starter ved Jorden og når ud ud i rummet, er Jupiters nordlys knyttet til lukkede feltlinjer, som starter inde i planeten og derefter strækker sig tusindvis af kilometer, før de ender tilbage i planeten en gang til.

Relaterede

  • Se fantastiske billeder, der kombinerer James Webb og Chandra røntgendata
  • Lancering af Europas Jupiter Icy Moons Explorer forsinket med 24 timer
  • NASAs IXPE-mission får et røntgenbillede af den berømte Krabbetåge

De fandt også ud af, at pulserne i nordlyset skyldtes udsving i planetens magnetfelt, forårsaget af planetens rotation. De elektrisk ladede partikler "surfer" langs feltlinjerne og rammer til sidst Jupiters atmosfære, hvilket forårsager nordlyseffekten.

Anbefalede videoer

Dette fænomen blev observeret ved brug af data fra Juno-sonden, som tog kontinuerlige aflæsninger ved hjælp af sit XMM-Newton røntgeninstrument i 26 timer i 2017. Forskerne var i stand til at se en sammenhæng mellem planetens magnetiske processer og produktionen af ​​røntgen-auroras.

Og dette sker måske ikke kun på Jupiter. En lignende proces kunne ske andre steder i vores solsystem, eller endda udenfor.

"Dette er en grundlæggende proces, der gælder for Saturn, Uranus, Neptun og sandsynligvis også exoplaneter," sagde hovedforfatter Zhonghua Yao fra Institut for Geologi og Geofysik, Chinese Academy of Sciences, Beijing.

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Videnskabens fremskridt.

Redaktørernes anbefalinger

  • Smukke billeder af Jupiters skytoppe taget af Juno-rumfartøjet
  • Sådan ser du JUICE-missionen lancere til Jupiters iskolde måner
  • Hvad JUICE-rumfartøjet håber at lære om Jupiters iskolde måner
  • Hubble ser de skiftende årstider på Jupiter og Uranus
  • Aurorae lyser himlen op over Jupiters fire største måner

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.