Раскрыта многолетняя загадка излучения на Юпитере
Астрономы зафиксировали исходящее из полюсов Юпитера жёсткое рентгеновское излучение
Космическая обсерватория NuSTAR обнаружила высокоэнергетическое рентгеновское излучение, которое испускается полярными сияниями на Юпитере. Статья астрономов Колумбийского университета, опубликованная в журнале Nature, раскрывает многолетнюю загадку, почему это излучение не было обнаружено межпланетной станцией Ulysses, которая пролетала мимо газового гиганта в 1992 году, сообщает РИА VladNews со ссылкой на Lenta.ru.
NuSTAR зарегистрировала жёсткое рентгеновское излучение с энергией 8-20 тысяч электронвольт (эВ), которое исходило от северного и южного полюсов планеты. Ранее космические телескопы улавливали рентгеновское излучение с энергией лишь до 7 тысяч эВ, которое объяснялось тормозным механизмом: электроны рассеиваются в электростатических полях атомных ядер в атмосфере Юпитера, и, следовательно, теряют энергию, испуская рентгеновские лучи. В случае энергий ниже 7 кэВ такое тормозное излучение является тепловым, то есть его производят электроны, которые распределены в атмосфере планеты подобно газу в состоянии теплового равновесия (то есть подчиняются статистике Максвелла-Больцмана).
Исследователи изучили спектр рентгеновского излучения, производимого Юпитером, в диапазоне от кило- до мегаэлектронвольт, и измерили производящие его потоки электронов, используя данные космического аппарата Juno. Оказалось, что излучение выше 20 кэВ становится слабее, что объясняет, почему зонд Ulysses, работающий в диапазоне 27-48 кэВ, не смог его зафиксировать.
На Земле жёсткое рентгеновское излучение, которое производится тормозным механизмом, тепловым не является и достигает энергий до одного миллиона эВ, что является рекордом среди всех планет Солнечной системы. Электроны в данном случае ускоряются различными процессами, протекающими в геомагнитном поле Земли, что играет ключевую роль в формировании полярных сияний.
Учёные обнаружили, что нечто похожее происходит и на Юпитере, порождая излучение с энергией выше 7 кэВ. Таким образом, газовый гигант является второй планетой в Солнечной системе, которая производит нетепловое жёсткое тормозное рентгеновское излучение. Вполне возможно, что его также производит и Сатурн, поскольку в его магнитосфере наблюдается нетепловое распределение высокоэнергетических электронов, потенциально способных порождать тормозное излучение.
