Lösning av mysteriet med Jupiters konstiga pulserande röntgenauroror

Jupiters mystiska röntgenauroror förklaras

Jupiter är en fantastisk planet på många sätt, med sin vackra molnband, den största stormen i solsystemet, och ovanliga fenomen som geometriska stormar vid dess poler. Och den har ytterligare några konstigheter som vi fortfarande lär oss om, som att den har konstiga röntgenstrålar som är något jämförbara med norrskenet här på jorden.

I 40 år har forskare undrat hur dessa röntgenauroror fungerar, och nu avslöjar en ny studie mekanismen bakom dem. Precis som norrskenet på jorden orsakas Jupiters norrsken av elektriskt laddade partiklar som interagerar med planetens atmosfär. På vår planet skapar dessa interaktioner vackra färger på himlen när de interagerar med linjerna i jordens magnetfält, som visas som norrsken nära de magnetiska polerna. Men på Jupiter uppträder norrskenet i olika områden och är olika mellan nord- och sydpolen. Ibland pulserar de till och med, vilket tyder på att de beror på en annan typ av magnetfält.

 rymdfarkost: ESAATG medialab; Jupiter: NASAESAJ. Nichols (University of Leicester); Ganymedes: NASAJPL; Io: NASAJPLUniversity of Arizona; Callisto och Europa: NASAJPLDLR
Konstnärens intryck av det kommande Jupiter Icy Moons Explorer-uppdraget i omloppsbana runt Jupiter.
rymdfarkost: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymedes: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto och Europa: NASA/JPL/DLR

Med hjälp av datormodellering kunde forskare visa att medan jordens norrsken skapas längs vad som kallas öppna fältlinjer, som börjar vid jorden och når ut ut i rymden är Jupiters norrsken kopplade till slutna fältlinjer, som börjar inuti planeten och sedan sträcker sig ut tusentals miles innan de slutar tillbaka i planeten igen.

Relaterad

  • Se fantastiska bilder som kombinerar James Webb och Chandra röntgendata
  • Lanseringen av Europas Jupiter Icy Moons Explorer försenad med 24 timmar
  • NASA: s IXPE-uppdrag får en röntgenbild av den berömda krabbnebulosan

De fann också att pulserna i norrskenet berodde på fluktuationer i planetens magnetfält, orsakade av planetens rotation. De elektriskt laddade partiklarna "surfar" längs fältlinjerna och träffar så småningom Jupiters atmosfär, vilket orsakar norrskenseffekten.

Rekommenderade videor

Detta fenomen observerades med hjälp av data från Juno-sonden, som gjorde kontinuerliga avläsningar med sitt XMM-Newton-röntgeninstrument under 26 timmar 2017. Forskarna kunde se ett samband mellan planetens magnetiska processer och produktionen av röntgenljus.

Och detta kanske inte bara händer på Jupiter. En liknande process kan hända på andra platser i vårt solsystem, eller till och med bortom.

"Detta är en grundläggande process som är tillämplig på Saturnus, Uranus, Neptunus och förmodligen även exoplaneter." sa huvudförfattare Zhonghua Yao från Institutet för geologi och geofysik, kinesiska vetenskapsakademin, Peking.

Forskningen publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg.

Redaktörens rekommendationer

  • Underbara bilder av Jupiters molntoppar tagna av Juno rymdfarkost
  • Så här ser du JUICE-uppdraget lanseras till Jupiters isiga månar
  • Vad rymdfarkosten JUICE hoppas lära sig om Jupiters isiga månar
  • Hubble ser årstidernas skiftande på Jupiter och Uranus
  • Aurorae lyser upp himlen över Jupiters fyra största månar

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.