Большое рентгеновское пятно

Такого рода исследования проводятся космическими телескопами, в частности, орбитальным рентгеновским телескопом «Чандра». Так в декабре 2000 года на полюсах Юпитера (главным образом, на Северном полюсе) обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения, названный Большим рентгеновским пятном. Причины этого излучения пока представляют загадку.

Астрономы сообщают об обнаружении около Северного полюса Юпитера своеобразной «горячей точки», периодически (с периодом 45 мин.) испускающей потоки рентгеновских лучей.

На рис. 12.32 приводятся фотографии рентгеновской авроры на Северном полюсе Юпитера, возбужденной солнечными вспышками с сайта (1 и 2), а также картина возбуждения полярной авроры в результате солнечных вспышек (3). Солнечная буря, как спусковой крючок, запускает рентгеновское северное сияние на Юпитере. Такая рентгеновская аврора в разы ярче обычной и в сотни раз сильнее северных сияний на нашей планете. Снимок 3 получен рентгеновским телескопом «Чандра». На нем видно неожиданно сильное рентгеновское излучение от юпитерианских полярных сияний, показанное искусственным фиолетовым цветом. Данные Чандры наложены на оптическое изображение, сделанное в совсем другое время космическим телескопом Хаббл. Это полярное сияние наблюдалось на Юпитере в октябре 2011 года, через несколько дней после мощного коронального выброса на Солнце.

Рис. 12.32. Юпитерианская аврора,

1, 2 - http://kvedomosti.com/uploads/posts/2016-03/nasa-opublikovalo-unikalnoe-foto-gigantskogo-polyarnogo-siyaniya-na-yupitere_2.jpeg,

3 - http://science.ru-land.com/sites/default/files/nauka/4-4/e3c2aba00236.jpg

По фотографиям от 2 и 4 октября 2011 года (1 и 2) видно, что резкое увеличение яркости рентгеновской авроры недолговечно и спадает до обычной нормы вместе с прекращением солнечного шторма. Ниже (3) показано как выглядит магнитосфера Юпитера в момент такого мощного выброса рентгеновских лучей из зоны Северного полюса.

Информация, касающаяся рентгеновского источника вблизи Северного полюса, в том числе и рис. 12.33, заимствована с http://artefact-2007.blogspot.com/2012/04/14.html.

Космический рентгеновский телескоп «Чандра» наблюдал Юпитер в течение 10 часов 18 декабря 2000 года, когда зонд «Кассини» огибал эту планету на своем пути к Сатурну. Наблюдения показали, что большая часть рентгеновского полярного сияния Юпитера исходит из пульсирующего горячего пятна, которое располагается в фиксированном месте вблизи от северного магнитного полюса планеты. Раньше с помощью космических телескопов в районе пятен наблюдалось яркое инфракрасное и ультрафиолетовое, а также рентгеновское и гамма-излучение.

Рис. 12.33. Рентгеновский источник вблизи Северного магнитного полюса,

http://chandra.harvard.edu/photo/2002/0001/0001_xray_opt_uv_zoom.jpg

На протяжении последних двух десятилетий наблюдения с помощью спутников показывали, что где-то в районе полюсов на Юпитере происходит излучение рентгеновских лучей (как оказалось, и гамма-лучей тоже), связанное с полярным сиянием и излучением диска. По сведениям Алекса Десслера, физика из университета Аризоны, та же область планеты излучает необычные радиосигналы, вспышки ультрафиолетового света, а также инфракрасное излучение высокой интенсивности, и коррелирует с зоной магнитосферы Юпитера, которая выбрасывает вовне высокоэнергетические электроны. Все это может указывать на единую малоизученную связь между самыми дальними областями магнитосферы и особенностями магнитного поля у поверхности Юпитера.

Фотография, приведенная на рис. 12.33, показывает местоположение рентгеновского источника, мигающего каждые 45 минут около Северного магнитного полюса Юпитера. На снимке сложное изображение Юпитера, его сияющего кольца авроры (синее), и полярный импульс рентгеновского излучения (розовый). Источник пульсирует 15 раз в течение одного полного 10-часового вращения гигантской планеты. Периодичность процесса объяснить очень сложно. «45-минутные пульсации очень таинственны, ‒ говорит Рон Элснер, астроном в Центре космических полетов НАСА, – период дрейфует вперед и назад на несколько процентов. Это естественный процесс… Мы только не знаем, что это..». Взгляните на рис. 12.34.

Рис. 12.34. Фотография Юпитера в рентгеновских лучах и схема процессов, вызывающих активность сияний,

http://chandra.harvard.edu/photo/2005/jupiter/jupiter_xray_ill.jpg

На снимке телескопа «Чандра» (слева) видно рентгеновское свечение от высокоэнергетических ионов, врезающихся в атмосферу Юпитера в полярных районах. Заряженные частицы – это, в первую очередь, ионы кислорода и некоторых других элементов, потерявшие большинство своих электронов и разогнанные до высоких энергий в несколько миллионов вольт над полюсами гиганта. Такая мощная энергетика говорит о том, что сияния на Юпитере сильно отличаются от сияний, которые наблюдаются на Земле или на Сатурне.

Вторая иллюстрация (справа) демонстрирует возможный процесс, вызывающий такую активность сияний. Быстро вращающееся мощное магнитное поле Юпитера генерирует сильные электрические поля вокруг планеты. Частицы (белые точки) вулканического происхождения от Ио, дрейфуют в нем во внешние слои магнитного поля, создавая огромный запас ионов и электронов. Далее под воздействием того же магнитного поля частички разгоняются до огромных энергий (желтые точки) и попадают в полярные области гиганта. Таким образом, поддерживается постоянная светимость сияний.

Для выработки таких свечений требуется напряжение около 10 млн. В ольт и ток силой почти в 10 млн. А мпер, что в тысячи раз превосходит силу большинства земных полярных сияний.

http://divinecosmos.e-puzzle.ru/list.php?c=pavlova_3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: