A Jupiter furcsa bolygó, és most úgy tűnik, hogy amint tisztázunk vele kapcsolatban egy kérdést, felmerül egy sor másik – mindez persze nem gond, így halad a tudomány. A legújabb fejlemény, melyről a NASA közleménye ír, hogy a Jupiter olyan erős röntgenfényt bocsájt ki, mint a Naprendszer egyik bolygója sem a Földet kivéve. Két kérdés is adódik: hogyan keletkezik ez a sugárzás, és miért nem vette ezt eddig észre senki az elmúlt 30 évben?

A kutatók a Jupitert a hetvenes évek óta közelről tanulmányozzák, azonban, mint az tehát látható, a planéta máig tele van meglepetésekkel. A mostani megfigyelést egyébként a NASA NuSTAR (Nukleáris spektroszkóp-távcső rács) csillagászati műhold tette. A röntgen egyfajta fénysugárzás, de jóval nagyobb energiájú és rövidebb hullámhosszú, mint a látható fény spektruma, amit még az emberi szem érzékelni képes. A bolygóról származó alacsony energiájú röntgensugárzást pedig korábban már többen is tanulmányozták. Akkor arra jutottak, hogy ez a fajta sugárzás a planéta pólusainál jelenik meg, amikor a Jupiter holdja, az Io vulkanikus tevékenysége nyomán ionokkal bombázza a hatalmas bolygót. Ezeket az ionokat a Jupiter mágneses mezője felgyorsítja, és a bolygó pólusai felé irányítja, ahol ütköznek az atmoszférával, aminek eredményeként fény formájában energia szabadul fel. Az így detektálható különös jelekről korábban már írtunk:

Különös rádiójeleket fogott a NASA szondája a Jupiter holdjáról A jelet a Juno űrszonda fogta be, és akár mi is meghallgathatjuk. A tudósok rájöttek arra is, hogy pontosan mi okozza.

Azt már eddig is gyanították a kutatók, hogy ezen tevékenység az eddig mértnél erősebb röntgensugárzással is járhat, de a NuSTAR az első olyan eszköz, amellyel ténylegesen is megerősítették ezt a hipotézist. A Jupiter mágneses mezője ugyanis nem csak hatalmas, de még elképesztően gyorsan is forog – lényegében úgy működik tehát, mint egy gigantikus részecskegyorsító. Ha viszont ilyen erős sugárzásról beszélünk, akkor ezt az Ulysses miért nem érzékelte, amikor 1992-ben elhaladt a bolygó mellett?

A válasz röviden az, hogy azért, mert nem tudta, mit keressen, illetve nem is volt ehhez eléggé érzékeny érzékelőkkel felszerelve. Hasonló sugárzást ugyanis többféle mechanizmus okozhat. A most szóban forgó sugárzás úgynevezett fékezési sugárzás (vagy németül Bremsstrahlung – ami nem meglepő módon fékezési sugárzást jelent). A mechanizmus lényege, hogy a gyorsan mozgó elektronok töltéssel rendelkező atomokkal ütköznek a bolygó légkörében – mivel ez utóbbiak mágnesként vonzzák az atomokat. A kölcsönhatás során az elektron gyorsan veszít a sebességéből, és ez az energia jelenik meg erős röntgensugárzás formájában. Azonban minél erősebb a röntgensugárzás, annál nehezebben érzékelhető, így ki is lógott abból a tartományból, amit az Ulysses műszerei még képesek lettek volna detektálni. Most azért sikerült kimutatni a NuSTAR adataiból ezt a sugárzást, mert a számítási modellnél figyelembe vették a fékezési sugárzást – kiderült viszont az is, hogy ezt az Ulysses nem tudta volna érzékelni 30 éve.

Mivel pedig a Jupiter fura bolygó, ezzel nem értünk a rejtélyek végére, sőt még csak az út elején járunk a kutatók szerint. Azt ugyanis értjük, hogy a forgó mágneses mező képes a részecskéket felgyorsítani, ám pontosan nem tudjuk, hogy a részecskék miként érnek el ilyen elképesztő sebességet a bolygón. Jó hír viszont, hogy a Jupiter több fizikai tulajdonságában is hasonlít az űr egyéb mágneses égitestjeire: a magnetárokra, neutroncsillagokra, valamint a fehér törpékre – így a hatalmas bolygó további tanulmányozása akár ezek titkaira is (elnézést a szójátékért!) fényt deríthet.

(Fotó:  NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, a nagyítás Kevin M. Gill munkája (CC-BY))