天文学者は最近、木星で珍しい現象を観察しました。両方のオーロラが同時にアクティブで、高エネルギーのX線パルスを生成しました。 しかし、驚いたことに、北と南のオーロラは独立して脈動しました。 これは、研究者が期待するものとは異なり、オーロラが地球上でどのように振る舞うかではありません、とVergeのレイチェル・ベッカーは報告しています。
オーロラは、大気の上部にあるガス分子が、太陽フレア中に太陽から放出される荷電粒子と相互作用するときに発生します。 地球上では、これにより可視光の形で放射線が生成され、オーロラとオーロラが生成されます。 しかし、ベッカーが説明するように、彼らはまた、赤外線、紫外線、およびX線放射を生成しますが、地球の光のショーのX線は弱いです。
土星のような他の大きな惑星はX線オーロラを生成しないため、プレスリリースによると木星のX線ホットスポットは珍しいものです。 それが、欧州宇宙機関のXMM-Newton宇宙ベースのX線望遠鏡とNASAのチャンドラX線観測所が木星のオーロラを調べた理由です。 彼らは、南極からのバーストが11分ごとにパルスを発し、北からのパルスが不規則であることを発見しました。 この研究は、 Nature Astronomy誌に掲載されています。
「木星のX線のホットスポットが惑星の磁場を介して調整されると考えたため、独立してパルスすることを期待していませんでしたが、私たちが見つけた挙動は本当に不可解です」と主著者のWilliam Dunn Mullard Space Science Laboratoryおよびハーバード・スミソニアン天体物理学センター、リリース中。 「木星がX線オーロラをどのように生成するかについてのアイデアを開発するために、これをさらに研究する必要があります。NASAのJunoミッションはこのために非常に重要です。」
ベッカーが報告しているように、木星のオーロラは地球よりもはるかに複雑です。 惑星は、太陽からの粒子によって衝撃されるだけでなく、火山の月イオから酸素と硫黄を含む荷電分子の線量も取得します。 これらの高度に荷電した粒子は、惑星の磁場と整列し、その後、惑星の時速28, 273マイルの回転によって加速されます。 大気中の粒子に衝突すると、電子が取り除かれ、高エネルギーのX線が生成されます。
磁力線は惑星の極をつなぐ弧を描くため、磁場の一部に影響を与えるものは、全体として磁場に影響を与えると考えられています。 しかし、北と南のX線パルスの違いは、木星では起きていないことを示しています。
取り引きが何であるかを把握するために、研究者はX線観測者からのデータを、昨年からガス巨人を観測してきたNASAのJuno Explorerからのデータと組み合わせることを望んでいます。 プレスリリースによると、研究者は地球上の物理的プロセスとX線データを関連付けて、不一致のオーロラを理解したいと考えています。
太陽放射から惑星を保護する磁場は、生命の発達に必要な成分であると考えられています。 さまざまな種類の磁場について学ぶことは、研究者が宇宙の他の部分の生命を探すのに役立ちます。 「他の生命を求めて他の惑星を検索するなら、磁場のある場所を見つけたいと思うでしょう」と、ダンはニューズウィークでダナ・ドベイに話します。 「私たちの太陽系では、オーロラのサインが何であるかを理解し、それらが意味するものが重要です。将来のある時点で、これらのサインを太陽系外惑星で見ることになるでしょう。」
うまくいけば、ジュノは謎を解くのに役立ちます。 そうでない場合は、木星のライトショーで何が起きているのかを理解するのにしばらくかかるかもしれません。 ESAのジュースプローブが大気と磁気圏を調査するために惑星に到着する2029年まで、研究者は詳細なデータを取得しません。