Астрономи Університетського коледжу Лондона розкрили багаторічну таємницю, як Юпітер виробляє спалах рентгенівських променів кожні кілька хвилин. Про це повідомляється в статті, опублікованій в журналі Science Advances.
Дослідники проаналізували дані, отримані космічним апаратом NASA Juno і космічним рентгенівським телескопом XMM-Newton. Виявилося, що рентгенівські спалахи виробляються періодичними коливаннями силових ліній магнітного поля Юпітера. Коливання створюють плазмові хвилі, які прискорюють заряджені частинки уздовж ліній магнітного поля. Іони, врізаючись в атмосферу газового гіганта, вивільняють енергію у вигляді рентгенівських променів.
Те, що Юпітер виробляє рентгенівське випромінювання, було відомо ще 40 років тому. Вчені знали, що воно проводиться важкими іонами, що падають в атмосферу планети, однак точний механізм залишався незрозумілим. При цьому плазмові хвилі також створюються і в атмосфері Землі, породжуючи полярне сяйво. Дослідники виявили чітку кореляцію між хвилями в плазмі, виявленими Juno, і рентгенівськими полярними спалахами на північному полюсі Юпітера, зареєстрованими X-MM Newton. Потім вчені використовували комп’ютерне моделювання, щоб підтвердити, що хвилі здатні направляти важкі частинки до атмосфери Юпітера.
Рентгенівські сяйва спостерігаються на північному і південному полюсах Юпітера, при цьому сплески випромінювання відбуваються кожні 27 хвилин. Важкі іони виникають з газу, який викидається в космос вулканами Іо. Газ іонізується, тобто атоми позбавляються електронів, через зіткнення в середовищі, що безпосередньо оточує Юпітер. Подібні процеси, ймовірно, відбуваються навколо Сатурна, Урана, Нептуна і деяких екзопланет. Однак поки залишається загадкою, чому силові лінії магнітного поля періодично коливаються. Вчені припускають, що вібрація може бути результатом взаємодії з сонячним вітром або виникати через високошвидкісних плазмових потоків в магнітосфері Юпітера.
Магнітне поле Юпітера приблизно у 20 000 разів сильніше, ніж у Землі. Якби магнітосфера газового гіганта була видна в нічному небі, вона б покрила область, в кілька разів перевищує видимий розмір Місяця.