Bildkredit: Chandra
Den första tydliga upptäckten av röntgenstrålar från den jätte, gasformiga planeten Saturnus har gjorts med NASA: s Chandra röntgenobservatorium. Chandras bild visar att röntgenstrålarna är koncentrerade nära Saturnus ekvator, ett överraskande resultat eftersom Jupiters röntgenemission huvudsakligen är koncentrerad nära polerna. Befintliga teorier kan inte lätt förklara intensiteten eller fördelningen av Saturns röntgenstrålar.
Chandra observerade Saturnus i cirka 20 timmar i april 2003. Spektrumet, eller distributionen med röntgenstrålningens energi, visade sig vara mycket lik den för röntgenstrålarna från solen.
"Detta indikerar att Saturns röntgenutsläpp beror på spridningen av solröntgenstrålningar från Saturnus atmosfär," sa Jan-Uwe Ness, från University of Hamburg i Tyskland och huvudförfattare till ett papper som diskuterar Saturnusresultaten i en kommande frågan om astronomi & astrofysik. "Det är ett pussel, eftersom intensiteten i Saturns röntgenstrålning kräver att Saturnus reflekterar röntgenstrålar femton gånger mer effektivt än månen."
De observerade 90 megawatt röntgenströmmen från Saturnus ekvatorialregion är i överensstämmelse med tidigare observationer av röntgenstrålningen från Jupiters ekvatorialregion. Detta antyder att båda jätte, gasformiga planeter reflekterar solröntgenstrålar med oväntat höga hastigheter. Ytterligare observationer av Jupiter kommer att behövas för att testa denna möjlighet.
Den svaga röntgenstrålningen från Saturns sydpolregion presenterar ett annat pussel (nordpolen blockerades av Saturnus ringar under denna observation). Saturns magnetfält, som Jupiters, är starkast nära polerna. X-strålning från Jupiter är ljusast vid polerna på grund av auroral aktivitet på grund av den förbättrade samverkan mellan högenergipartiklar från solen med dess magnetfält. Eftersom spektakulära ultravioletta polära auroror har observerats förekomma på Saturnus, förväntade Ness och kollegor att Saturns sydpol kanske kunde vara ljus i röntgenstrålar. Det är inte klart om auroralmekanismen inte producerar röntgenstrålar på Saturnus, eller av någon anledning koncentrerar röntgenstrålarna vid nordpolen.
"Ett annat intressant resultat av observationen är att Saturns ringar inte upptäcktes i röntgenstrålar," konstaterade Scott Wolk från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, MA, en medförfattare till tidningen. "Detta kräver att Saturnus ringar är mindre effektiva vid spridning av röntgenstrålar än planeten själv."
Samma team upptäckte röntgenstrålning från Saturn med hjälp av Europeiska rymdorganisationens XMM-Newton-observatorium. Även om dessa observationer inte kunde lokalisera röntgenstrålarna på Saturnus-disken, var intensiteten hos de observerade röntgenstrålarna mycket lik den som hittades med Chandra och överensstämde med en marginell detektering av röntgenstrålar från Saturn som rapporterades 2000 med användning av den tyska Roentgensatelliten (Rosat).
Forskarteamet, som använde Chandras ACIS-instrument för att observera Saturnus, inkluderade också J. Schmitt (Univ. Of Hamburg) samt Konrad Dennerl och Vadim Burwitz (Max Planck Institute, Garching Tyskland). NASA: s Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala, hanterar Chandra-programmet för NASA: s Office of Space Science, Washington. Northrop Grumman från Redondo Beach, Kalifornien, tidigare TRW, Inc., var den främsta utvecklingsentreprenören för observatoriet. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrollerar vetenskap och flygoperationer från Chandra X-ray Center i Cambridge, Mass.
Originalkälla: Chandra News Release
