Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Polární záře na Jupiteru očima družice Chandra

Polární záře na Jupiteru očima družice Chandra

Rentgenové záření v polárních oblastech planety Jupiter
Autor: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Nová pozorování rentgenového záření ukázala, že polární záře – na severní a jižní polokouli planety Jupiter – reagují rozdílně na obou pólech. To je nepochopitelné v porovnání se Saturnem nebo Zemí, kde jsou polární záře na severní a jižní polokouli vzájemným zrcadlovým obrazem. Poslední pozorování rentgenového záření jsou podnětná pro současné teoretické modely, které vysvětlují podstatu polárních září na Jupiteru. Vědci doufají, že na základě kombinace nových pozorování z rentgenových observatoří Chandra a XMM-Newton společně s daty ze sondy Juno se dozvědí více o zdrojích vzniku aurory na obří planetě.

Na základě dat z evropské astronomické družice XMM-Newton a Chandra X-ray Observatory (NASA) tým vědců vytvořil mapy emise rentgenového záření na Jupiteru a identifikoval „horkou skvrnu“ záření na každém pólu planety. Každá z těchto skvrn pokrývala oblast srovnatelnou přibližně s polovinou zemského povrchu. Vědci zjistili, že horké skvrny měly velmi odlišné charakteristiky. Rentgenová emise na jižním pólu planety Jupiter nepřetržitě pulsovala v periodě 11 minut, avšak rentgenové záření přicházející z okolí severního pólu bylo nevyzpytatelné, jeho intenzita se sice zvyšovala a zase klesala – avšak zdánlivě nezávisle na emisi v oblasti jižního pólu.

Jupiter je v tomto ohledu mimořádně záhadný. Rentgenové paprsky polárních září doposud nebyly pozorovány na obřích planetách ve Sluneční soustavě. Jupiter se rovněž odlišuje od Země, kde polární záře na jejím severním a jižním pólu jsou obvykle vzájemným zrcadlovým obrazem jedna vůči druhé, protože magnetická pole na obou polokoulích jsou velmi podobná.

K pochopení skutečnosti, jak Jupiter produkuje rentgenové záření v oblasti polárních září, vědecký tým plánuje zkombinovat nová nadcházející data z kosmických observatoří Chandra a XMM-Newton s informacemi z kosmické sondy Juno (NASA), která v současné době krouží kolem planety. Jestliže astronomové budou moci navázat aktivitu rentgenového záření na fyzikální změny pozorované současně aparaturou na sondě Juno, pak možná budou schopni objevit procesy, které generují vznik polárních září na Jupiteru.

Magnetosféra v okolí obří plynné planety Jupiter Autor: NASA/CXC/M.Weiss
Magnetosféra v okolí obří plynné planety Jupiter
Autor: NASA/CXC/M.Weiss
Jedna teorie, kterou pozorování sondy Juno mohou pomoci potvrdit nebo vyvrátit, je, že rentgenové záření polárních září na Jupiteru vzniká na základě interakcí na rozhraní mezi magnetickým polem Jupitera, které je generováno elektrickými proudy v nitru planety, a slunečním větrem, což je proud částic proudících vysokými rychlostmi ze Slunce. Interakce mezi slunečním větrem a magnetickým polem Jupitera může způsobit následné „vibrace“ a vyvolat vznik magnetických vln. Nabité částice mohou „surfovat“ po těchto vlnách a uvolňovat energii. Srážky těchto částic s atmosférou Jupitera vytvářejí jasné záblesky rentgenového záření pozorované družicemi Chandra a XMM-Newton. V rámci této teorie by intervaly v trvání 11 minut představovaly čas pro pohyb vlny podél siločar magnetického pole Jupitera.

Velkou otázkou je, jak Jupiter dodává částicím ve své magnetosféře – což je oblast ovládaná magnetickým polem planety – velké množství energie potřebné pro vyzáření rentgenových paprsků. Část rentgenové emise pozorovaná družicí Chandra může být vyvolána pouze v případě, že Jupiter urychluje ionty kyslíku na tak vysokou energii, že všech osm elektronů z atomu kyslíku je odtrženo a následně se prudce srážejí s atmosférou. Astronomové doufají, že se jim podaří určit, jaký je účinek těchto částic na samotnou planetu v oblasti pólů při srážkách rychlostí několika tisíc kilometrů za sekundu. Mohou tyto částice o vysokých energiích ovlivnit počasí na Jupiteru a chemické složení jeho atmosféry? Mohou vysvětlit anomální vysoké teploty zjištěné v některých oblastech atmosféry planety? To jsou otázky, na které observatoře Chandra, XMM-Newton a Juno snad budou schopné v budoucnu odpovědět.
 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] chandra.harvard.edu

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Polární záře, Chandra X-ray Observatory, Planeta Jupiter


50. vesmírný týden 2018

50. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 10. 12. do 16. 12. 2018. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je vidět Mars, nedaleko něj Neptun a výše v Rybách je Uran. Merkur a Venuše jsou vidět ráno. Máme poslední týden vidět bez měsíčního svitu kometu 46P/Wirtanen v jejím přiblížení k Zemi. Výše na obloze je i pěkná kometa 64P/Swift-Gehrels. Sonda InSight už hýbe rukou a fotografuje okolí. U ISS zakotvila nákladní loď Dragon. Jeden ze dvou Falconů musel přistát do moře a podařilo se jej vyzvednout na pevninu. Start Delty IV Heavy z Kalifornie má odklady. Čína vyslala k Měsíci sondu Chang’e 4. Přistát má v pánvi Aitken na jihu Luny. Před 30 lety začala éra telekomunikačních družic Astra a před 25 lety začal Hubble vidět ostře.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LBN 777 - Orlí hlava

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2018 obdržel snímek „LBN 777 – Orlí hlava“, jehož autorem je Martin Myslivec   S objekty na noční obloze je to tak. Buď mají tak trochu nudná, byť pro neznalé někdy záhadná označení jako M, NGC, LBN, IC, GUM, DUN, vdB, Arp, Ced, … a mnoho

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

kometa Wirtanen nad Zubštejnem

Mezi mraky se kometa objevila na 5 a 1/2 minuty, pořízeno 16 použitelných snímků, nakonec vybráno 8 snímků kde bylo nejméně mraků. Snímky registrovány na hvězdy a na krajinu. Na zvýraznění komety použity snímky Petra Horálka.

Další informace »