AURORAS DINÂMICAS DE RAIOS X EM JÚPITER SÃO INDEPENDENTEMENTE PULSANTES

Novas observações de raios-X mostram que as auroras - luzes do norte ou do sul - em Jupiter se comportam de forma diferente em cada pólo.
Isso torna Jupiter intrigante e ao contrário de Saturno (sem auroras conhecidas) ou da Terra (onde as auroras do norte e do sul se espelham).
Estes últimos achados de raios-X estão desafiando os modelos teóricos atuais que explicam as auroras de Jovian.
Os cientistas esperam combinar os dados de Chandra, XMM-Newton e Juno para saber mais sobre a fonte das auroras de Júpiter.
Intensas luzes do norte e do sul de Júpiter, ou auroras, comportam-se independentemente uns dos outros de acordo com um novo estudo usando Chandra de raios-X da NASA e XMM-Newton da ESA observatórios.
Usando as observações de raios XMM-Newton e Chandra de março de 2007 e maio e junho de 2016, uma equipe de pesquisadores produziu mapas das emissões de raios-X de Jupiter e identificou um ponto quente de raios-X em cada pólo. Cada ponto quente pode cobrir uma área igual a cerca de metade da superfície da Terra.
A equipe descobriu que os pontos quentes tinham características muito diferentes. A emissão de raios-X no pólo sul de Jupiterpulsou consistentemente a cada 11 minutos, mas os raios X vistos a partir do pólo norte foram erráticos, aumentando e diminuindo o brilho - aparentemente independentes da emissão do pólo sul.
Isso torna Jupiter particularmente intrigante. As auroras de raios-X nunca foram detectadas pelos outros gigantes do gás do Sistema Solar, incluindo o Saturno . Jupiter também é diferente da Terra, onde as auroras nos pólos norte e sul de nosso planeta geralmente se espelham porque os campos magnéticos são semelhantes.
Para entender como Júpiter produz suas auroras de raios-X, a equipe de pesquisadores planeja combinar novos e próximos dados de raios X de Chandra e XMM-Newton com informações da missão Juno da NASA, que atualmente está em órbita ao redor do planeta. Se os cientistas podem conectar a atividade de raios X com as mudanças físicas observadas simultaneamente com Juno, elas podem determinar o processo que gera as auroras de Jovian e as auroras de raios X de associação em outros planetas.

Ilustração de Magentosphere Crédito de ilustração: NASA / CXC / M.Weiss
Uma teoria de que as observações de raios X e Juno podem ajudar a provar ou refutar é que as auroras de raios-X de Jupiter são causadas por interações na fronteira entre o campo magnético de Júpiter, que é gerado por correntes elétricas no interior do planeta e o vento solar , um fluxo de alta velocidade de partículas que fluem do Sol. As interações entre o vento solar e o campo magnético de Jupiter podem fazer com que o último vibre e produza ondas magnéticas. As partículas carregadas podem navegar nessas ondas e ganhar energia. As colisões dessas partículas com a atmosfera de Júpiter produzem brilhantes flashes de raios-X observados por Chandra e XMM. Dentro desta teoria, o intervalo de 11 minutos representaria o tempo para uma onda viajar por uma das linhas de campo magnético de Jupiter.
A diferença de comportamento entre os pólos norte e sul de Jovian pode ser causada pela diferença de visibilidade dos dois pólos. Como o campo magnético de Júpiter está inclinado, podemos ver muito mais a aurora do norte do que a aurora do sul. Portanto, para o pólo norte, podemos observar regiões onde o campo magnético se conecta a mais de um local, com vários tempos de viagem diferentes, enquanto que para o pólo sul só podemos observar regiões onde o campo magnético se conecta a um local. Isso faria com que o comportamento do pólo norte pareça errático em relação ao pólo sul.
Uma questão maior é como Júpiter dá as partículas em sua magnetosfera(o reino controlado pelo campo magnético de Júpiter), as energias enormes precisavam fazer raios-X? Algumas das emissões de raios-X observadas com Chandra só podem ser produzidas se Jupiter acelerar os íons de oxigênio para energias tão elevadas que, quando colidem violentamente com a atmosfera, todos os oito elétrons são arrancados. Os cientistas esperam determinar o impacto dessas partículas, que atravessam os pólos do planeta a milhares de quilômetros por segundo, têm no próprio planeta. Essas partículas de alta energia afetam o clima de Jovian e a composição química de sua atmosfera? Eles podem explicar as temperaturas anormalmente altas encontradas em certos lugares na atmosfera de Júpiter? Estas são as perguntas que Chandra, XMM-Newton e Juno poderão ajudar a responder no futuro.