За примерно 30 лет исследования Юпитера ученые смогли обнаружить у него полярные сияния. Они появляется, когда магнитное поле газового гиганта захватывает ионы (атомы без электронов) после извержения вулканов на Ио, спутнике Юпитера. Ионы ускоряются магнитным полем, направляясь к полюсам, где и становятся причиной возникновения полярного сияния, а это является источником низкоэнергетического рентгеновского излучения. Но как появляется высокоэнергетическое излучение, которое удалось зафиксировать?
Интересное по теме Космический зонд NASA "услышал" спутник Юпитера
Регионы высокоэнергетического рентгеновского излучения на Юпитере. / Фото NASA
Как образуется высокоэнергетическое рентгеновское излучение
С прибытием в систему Юпитера межпланетной космической станции (АМС) Juno ("Юнона"), удалось узнать, что и электроны после извержения вулканов на Ио также увлекаются магнитным полем. Ученые предположили, что после ускорения и столкновения с атмосферой газового гиганта они стали бы источником высокоэнергетического рентгеновского излучения.
Ученые решили проверить, верны ли данные "Юноны". Аппарат зафиксировал электроны с Ио благодаря двум приборам:
- Jovian Aurora Distribution Experiment (JADE) – это устройство предназначено для исследования полярных сияний газового гиганта. JADE имеет три детектора электронов и детектор положительно заряженных частиц.
- Собственно детектор положительно заряженных частиц (Energetic Particle Detector, JEDI) стал вторым прибором, помогшим обнаружить "след" высокоэнергетического рентгеновского излучения.
Благодаря тому, что астрономы "знали, где искать", удалось правильно сориентировать космическую обсерваторию NuSTAR, подтвердившую наличие соответствующего излучения. Оно является излучением с самой высокой энергией среди планет Солнечной системы, кроме Земли. NuSTAR не способен определить источник, где точно на Юпитере возникают лучи, но способен "увидеть" регион – и этот регион совпадает с северным и южными полюсами планеты.
Интересное по теме Что будет, если столкнутся Юпитер и Сатурн
Как возникает излучение?
- Когда электроны, разогнанные магнитным полем Юпитера до больших скоростей, врезаются в атмосферу, происходят их столкновения с заряженными атомами.
- Электроны притягиваются к атомам как магниты.
- Это заставляет электроны быстро замедляться.
- Из-за резкого уменьшения скорости происходит потеря энергии посредством высокоэнергетического рентгеновского излучения.