213 Share

Bilim Adamları, Jüpiter'in X-Işını Aurora'sı Üzerindeki 40 Yıllık Gizemi Çözüyor

Furkan Altunsoy3 ay önce



Özet:

UCL liderliğindeki bir araştırma ekibi, Jüpiter'in birkaç dakikada bir muhteşem bir X-ışını patlaması nasıl ürettiğine dair onlarca yıllık bir gizemi çözdü.

 

X-ışınları, Jüpiter'in aurorasının bir parçasıdır (yüklü parçacıklar gezegenin atmosferiyle etkileşime girdiğinde meydana gelen görünür ve görünmez ışık patlamaları). Benzer bir fenomen Dünya'da da meydana gelir ve kuzey ışıklarını yaratır, ancak Jüpiter'inki çok daha güçlüdür, yüzlerce gigawatt enerjiyi serbest bırakır, kısaca tüm insan uygarlığına güç sağlamaya yeter.

Science Advances'te yayınlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar, şu anda gezegenin yörüngesinde olan NASA'nın uydusu Juno tarafından Jüpiter'in çevresinin yakın gözlemlerini, Avrupa Uzay Ajansı'nın XMM-Newton gözlemevinden eş zamanlı X-ışını ölçümleriyle birleştirdi.

UCL ve Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki araştırma ekibi, X-ışını parlamalarının Jüpiter'in manyetik alan çizgilerinin periyodik titreşimleri tarafından tetiklendiğini keşfetti. Bu titreşimler, manyetik alan çizgileri boyunca "sörf yapan" ağır iyon parçacıkları gönderen plazma dalgaları (iyonize gaz) oluşturur ve bunlar gezegenin atmosferine çarparak X-ışınları şeklinde enerji açığa çıkarır.

Yardımcı yazar Dr. William Dunn (UCL Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı) şunları söyledi: "Jüpiter'in kırk yıldır X-ışını aurora ürettiğini gördük, ancak bunun nasıl olduğunu bilmiyorduk. Sadece iyonlar çarptığında üretildiklerini biliyorduk.

"Artık bu iyonların plazma dalgaları tarafından taşındığını biliyoruz - benzer bir süreç Dünya'nın kendi aurorasını üretse de daha önce önerilmemiş bir açıklama. Bu nedenle, uzayda birçok farklı ortamda mevcut olan evrensel bir fenomen olabilir."

X-ışını auroraları, Jüpiter'in kuzey ve güney kutuplarında, genellikle saat gibi bir düzenlilikle meydana gelir - bu gözlem sırasında Jüpiter, her 27 dakikada bir X-ışınları patlamaları üretiyordu.

Atmosfere çarpan yüklü iyon parçacıkları, Jüpiter'in uydusu Io'daki dev volkanlardan uzaya dökülen volkanik gazdan kaynaklanır.

Bu gaz, Jüpiter'in yakın çevresindeki çarpışmalar nedeniyle iyonize olur (atomları elektronlardan arındırılır) ve gezegeni çevreleyen bir plazma çörek oluşturur.


Ortak yazar Dr. Zhonghua Yao (Çin Bilimler Akademisi, Pekin) şunları söyledi: "Şimdi bu temel süreci belirledik, daha sonra nerede çalışılabileceğine dair birçok olasılık var. Benzer süreçler muhtemelen Satürn, Uranüs, Neptün ve muhtemelen dışsal gezegenler etrafında da meydana gelir ve farklı yüklü parçacıklar dalgalarda "sörf yapar"."

Yardımcı yazar Profesör Graziella Branduardi-Raymont (UCL Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı) şunları söyledi: "X-ışınları tipik olarak kara delikler ve nötron yıldızları gibi son derece güçlü ve şiddetli fenomenler tarafından üretilir, bu yüzden onları yalnızca gezegenlerin de üretmesi garip görünüyor.

"Uzay yolculuğunun ötesinde oldukları için kara delikleri asla ziyaret edemeyiz, ancak Jüpiter kapımızın eşiğinde. Juno uydusunun Jüpiter'in yörüngesine gelişiyle, gökbilimciler şimdi X-ışınları üreten bir ortamı yakından incelemek için harika bir fırsata sahipler. "

Yeni çalışma için araştırmacılar, Juno ve XMM-Newton uyduları tarafından 26 saatlik bir süre boyunca sürekli olarak gerçekleştirilen Jüpiter ve çevresindeki ortamın gözlemlerini analiz ettiler.

Juno tarafından tespit edilen plazmadaki dalgalar ile Jüpiter'in kuzey kutbundaki X-MM Newton tarafından kaydedilen X-ışını aurora patlamaları arasında açık bir ilişki buldular. Daha sonra dalgaların ağır parçacıkları Jüpiter'in atmosferine doğru süreceğini doğrulamak için bilgisayar modellemesini kullandılar.

Manyetik alan çizgilerinin neden periyodik olarak titreştiği belirsizdir, ancak titreşim, güneş rüzgarı ile etkileşimlerden veya Jüpiter'in manyetosferindeki yüksek hızlı plazma akışlarından kaynaklanabilir.

Jüpiter'in manyetik alanı son derece güçlüdür - Dünya'nınkinden yaklaşık 20.000 kat daha güçlüdür - ve bu nedenle bu manyetik alan tarafından kontrol edilen alan olan manyetosferi son derece büyüktür. Gece gökyüzünde görülebilseydi, ayımızın birkaç katı büyüklüğünde bir bölgeyi kaplardı.

Kaynak:

https://phys.org/news/2021-07-scientists-year-mystery-jupiter-x-ray.html

Bu Blog İçin Durumunu Belirt

Love

1

Cool

0

Geeky

0

Lol

0

Meh

0

Omg

0

Thnk

0

Angry

0

Yorumda isminiz görünsün mü ?

Benzer Bloglar