Магнитосфера Юпитера «действует как гигантский ускоритель частиц»

Юпитер — планета с некоторыми примечательными причудами. Известно, что помимо визуального отличительного вида , включая потрясающие полосы облаков и огромный шторм, образующий Большое Красное Пятно, оно также испускает рентгеновские лучи.

Однако есть странности в рентгеновских лучах, которые он производит, которые связаны с его полярными сияниями. Остается открытым вопрос, почему миссия «Улисс», пролетевшая мимо Юпитера в 1992 году, не обнаружила никаких рентгеновских лучей. Теперь новая статья с использованием обсерватории НАСА NuSTAR разрешила эту давнюю загадку.

NuSTAR — это космический рентгеновский телескоп, запущенный в 2012 году и обнаруживающий высокоэнергетические рентгеновские лучи, обладающие большей энергией, чем рентгеновские лучи, обычно обнаруживаемые другими рентгеновскими обсерваториями, такими как Chandra . Исследуя Юпитер с помощью NuSTAR, исследователи смогли увидеть свет самой высокой энергии, когда-либо обнаруженный от Юпитера, даже более высокую энергию, чем рентгеновские полярные сияния планеты.

«Планетам довольно сложно генерировать рентгеновские лучи в диапазоне, который обнаруживает NuSTAR», — сказал в своем заявлении ведущий автор исследования Кая Мори. «Но у Юпитера огромное магнитное поле, и он очень быстро вращается. Эти две характеристики означают, что магнитосфера планеты действует как гигантский ускоритель частиц, и именно это делает возможными эти выбросы более высокой энергии».

Этот механизм также может объяснить, почему миссия «Улисс» не обнаружила высокоэнергетического рентгеновского излучения во время своего пролета. Особый тип излучения, вызванный взаимодействием электронов в атмосфере, яркий только при определенном уровне энергии и был бы слишком слабым, чтобы Улисс заметил его.

Несмотря на то, что эта загадка разгадана, остается много вопросов о том, как образуются эти выбросы. «Обнаружение этих выбросов не закрывает дело; это открывает новую главу», — сказал соавтор Уильям Данн. «У нас все еще так много вопросов об этих выбросах и их источниках. Мы знаем, что вращающиеся магнитные поля могут ускорять частицы, но мы не до конца понимаем, как они достигают таких высоких скоростей на Юпитере. Какие фундаментальные процессы естественным образом производят такие энергичные частицы?»

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy .