Een internationaal onderzoeksteam heeft ontdekt waarom de planeet Jupiter om de paar minuten een spectaculaire uitbarsting van röntgenstraling produceert.
De röntgenstraling maakt deel uit van het poollicht Jupiter, uitbarstingen van zichtbaar en onzichtbaar licht die optreden wanneer geladen deeltjes interacties aangaan met de atmosfeer van de planeet.
Een soortgelijk verschijnsel, maar dan veel minder krachtig, doet zich voor op aarde.
Bij het nieuwe onderzoek, waarvan de resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances zijn gepubliceerd, hebben wetenschappers close-up waarnemingen van de omgeving van Jupiter, verkregen met NASA-ruimtesonde Juno, gecombineerd met gelijktijdige röntgenmetingen door de Europese röntgensatelliet XMM-Newton.
Daarbij is ontdekt dat de röntgenuitbarstingen worden veroorzaakt door periodieke trillingen van de magnetische veldlijnen van Jupiter.
Deze trillingen creëren golven van plasma (geïoniseerd gas) die ervoor zorgen dat zware geladen deeltjes langs de magnetische veldlijnen ‘surfen’, totdat ze op de atmosfeer van de planeet stuiten en energie vrijgeven in de vorm van röntgenstraling. De geladen deeltjes die in botsing komen met de atmosfeer zijn afkomstig van vulkanisch gas dat de ruimte in stroomt vanuit de grote vulkanen op de binnenste grote maan van Jupiter, Io.
Dit gas raakt geïoniseerd (de atomen worden van elektronen ontdaan), als gevolg van botsingen in de directe omgeving van Jupiter, waardoor zich een donutvormige gordel van plasma rond de planeet heeft gevormd.
Bij het nieuwe onderzoek hebben de wetenschappers 26 uur metingen gedaan met Juno en XMM-Newton.
Daarbij ontdekten ze een duidelijke correlatie tussen de plasmagolven die Juno detecteert en de röntgenstraling aan de noordpool van Jupiter die door XMM-Newton werd geregistreerd. Vervolgens is met behulp van computermodellen bevestigd dat de golven de zware deeltjes in de richting van de Jupiteratmosfeer drijven.
Waarom de magnetische veldlijnen periodiek trillen is nog onduidelijk, maar de trilling kan het gevolg zijn van interacties met de zonnewind of van snelle plasmastromen in de magnetosfeer van Jupiter. (EE)
(Image Credit: ESA/NASA/Yao/Dunn)
