Προκαλούν απορίες οι ακτίνες-Χ από τον Κρόνο

Από ιστοσελίδα της NASA,  8 Μαρτίου 2004

Για πρώτη φορά έγινε καθαρή ανίχνευση ακτίνων-X από το γιγάντιο αεριώδη πλανήτη Κρόνο με το διαστημικό παρατηρητήριο Chandra της NASA. Η εικόνα του Chandra δείχνει ότι οι ακτίνες-X είναι συγκεντρωμένες κοντά στον ισημερινό του Κρόνου, ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα δεδομένου ότι η εκπομπή των ακτίνων X του Δία είναι κυρίως συγκεντρωμένη κοντά στους πόλους. Οι υπάρχουσες θεωρίες δεν μπορούν εύκολα να εξηγήσουν την ένταση ή την κατανομή των ακτίνων X του Κρόνου.

Το Chandra παρατήρησε τον Κρόνο για περίπου 20 ώρες τον Απρίλιο του 2003. Το φάσμα, ή η κατανομή των ακτίνων-X με την ενέργεια, βρέθηκε να είναι αρκετά παρόμοια με αυτήν των ακτίνων-X από τον ήλιο.

"Αυτό δείχνει ότι η εκπομπή των ακτίνων-X του Κρόνου οφείλεται στη σκέδαση των ηλιακών ακτίνων-X από την ατμόσφαιρα του Κρόνου", λέει ο Jan-Uwe Ness, του Πανεπιστημίου του Αμβούργου στη Γερμανία και επικεφαλής συντάκτης μιας ανακοίνωσης για την ακτινοβολία-Χ του Κρόνου, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.

"Είναι ένας γρίφος, δεδομένου ότι η ένταση των ακτίνων-X του Κρόνου απαιτεί ότι ο Κρόνος ανακλά τις ακτίνες-X πενήντα φορές περισσότερο από το φεγγάρι".

Η ακτινοβολία-Χ του Κρόνου, όπως ανιχνεύτηκε από το Chandra, είναι συγκεντρωμένη στον ισημερινό.

Η παρατηρηθείσα ισχύς των 90 μεγαβάτ της ακτινοβολίας των ακτίνων-X από την περιοχή του ισημερινού του Κρόνου, είναι κατά προσέγγιση συνεπή προς τις προηγούμενες παρατηρήσεις της Χ-ακτινοβολίας από την ισημερινή περιοχή του Δία. Αυτό δείχνει ότι και οι δύο γιγαντιαίοι, αεριώδεις πλανήτες ανακλούν τις ηλιακές ακτίνες-X σε απροσδόκητα υψηλά ποσοστά. Θα χρειαστούν κι άλλες παρατηρήσεις του Δία για να εξετάσουν αυτήν την πιθανότητα.

Η ασθενής ακτινοβολία-Χ από την περιοχή του νότιου πόλου του Κρόνου παρουσιάζει έναν άλλο γρίφο (ο βόρειος πόλος δεν παρατηρήθηκε γιατί τον κάλυπταν οι δακτύλιοι του Κρόνου).

Το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου, όπως κι αυτό του Δία, είναι ισχυρότερο πλησίον των πόλων. Η ακτινοβολία-Χ από Δία είναι πιο έντονη στους πόλους λόγω του φαινομένου του Σέλαος, κάτι που οφείλεται στην ενισχυμένη αλληλεπίδραση των σωματιδίων υψηλής ενέργειας από τον ήλιο με το μαγνητικό πεδίο του.

Δεδομένου ότι έχουν παρατηρηθεί στον Κρόνο θεαματικά πολικά Σέλη με υπεριώδεις ακτίνες, ο Ness και οι συνάδελφοι του ανέμειναν ότι κι ο Νότιος Πόλος του Κρόνου να έχει έντονη ακτινοβολία ακτίνων-X. Δεν είναι όμως σαφές κατά πόσον ο μηχανισμός του Σέλαος δεν παράγει ακτίνες-Χ στον Κρόνο, ή αν υπάρχουν ακτίνες-X στο Βόρειο Πόλο (που δεν μπόρεσαν να τις παρατηρήσουν).

Εικόνα του Κρόνου στο οπτικό φάσμα από το Hubble

"Ένα άλλο ενδιαφέρον αποτέλεσμα της παρατήρησης είναι ότι τα δαχτυλίδια του Κρόνου δεν ανιχνεύθηκαν με τις ακτίνες X", σημείωσε ο Scott Wolk του Κέντρου για την Αστροφυσική του Χάρβαρντ στο Καίμπριτζ, που είναι ένας από τους συγγραφείς της ανακοίνωσης.

"Αυτό απαιτεί οι δακτύλιοι του Κρόνου να είναι λιγότερο αποδοτικοί στη διασπορά - σκέδαση  των ακτίνων X από ό,τι ο ίδιος ο πλανήτης".

Η ίδια ομάδα ανίχνευσε ακτινοβολία-Χ από τον Κρόνο χρησιμοποιώντας όμως το παρατηρητήριο XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Αν και αυτές οι παρατηρήσεις δεν θα μπορούσαν να εντοπίσουν τις ακτίνες-X σε δίσκο του Κρόνου, η ένταση των παρατηρηθεισών ακτίνων X ήταν πολύ παρόμοια με αυτή που βρέθηκε με το Chandra.

Η ερευνητική ομάδα, που χρησιμοποίησε το όργανο ACIS του Chandra για τις παρατηρήσεις στον Κρόνο, περιλάμβανε επίσης τον J. Schmitt (Πανεπιστήμιο του Αμβούργο) καθώς επίσης και τον Konrad Dennerl και το Vadim Burwitz (Ινστιτούτο Max Planck, Garching Γερμανίας).