Źródło zdjęcia: Chandra
Pierwsze wyraźne wykrycie promieni rentgenowskich z gigantycznej gazowej planety Saturn zostało dokonane za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra. Zdjęcie Chandry pokazuje, że promienie X są skoncentrowane w pobliżu równika Saturna, co jest zaskakującym wynikiem, ponieważ emisja promieniowania Jowisza koncentruje się głównie w pobliżu biegunów. Istniejące teorie nie mogą łatwo wyjaśnić intensywności lub rozkładu promieni rentgenowskich Saturna.
Chandra obserwowała Saturna przez około 20 godzin w kwietniu 2003 roku. Stwierdzono, że widmo lub rozkład z energią promieni rentgenowskich jest bardzo podobny do promieniowania rentgenowskiego ze Słońca.
„Wskazuje to, że emisja promieniowania rentgenowskiego przez Saturna jest spowodowana rozproszeniem promieni rentgenowskich przez atmosferę Saturna”, powiedział Jan-Uwe Ness z Uniwersytetu w Hamburgu w Niemczech i główny autor artykułu omawiającego Saturna, którego wyniki są zbliżające się problem astronomii i astrofizyki. „To łamigłówka, ponieważ intensywność promieni rentgenowskich Saturna wymaga, aby Saturn odbijał promieniowanie rentgenowskie pięćdziesiąt razy wydajniej niż Księżyc”.
Obserwowane 90 megawatów mocy promieniowania rentgenowskiego z obszaru równikowego Saturna jest mniej więcej zgodne z wcześniejszymi obserwacjami promieniowania rentgenowskiego z obszaru równikowego Jowisza. Sugeruje to, że obie gigantyczne, gazowe planety odbijają promienie słoneczne X w nieoczekiwanie wysokich prędkościach. Konieczne będą dalsze obserwacje Jowisza, aby przetestować tę możliwość.
Słabe promieniowanie X z południowo-polarnego regionu Saturna stanowi kolejną zagadkę (biegun północny został zablokowany przez pierścienie Saturna podczas tej obserwacji). Pole magnetyczne Saturna, podobnie jak Jowisz, jest najsilniejsze w pobliżu biegunów. Promieniowanie rentgenowskie z Jowisza jest najjaśniejsze na biegunach ze względu na aktywność zorzową ze względu na zwiększoną interakcję cząstek wysokoenergetycznych ze Słońca z jego polem magnetycznym. Ponieważ zaobserwowano spektakularne zorze polarne w ultrafiolecie na Saturnie, Ness i współpracownicy spodziewali się, że południowy biegun Saturna może być jasny w promieniach rentgenowskich. Nie jest jasne, czy mechanizm zorzy nie wytwarza promieni X na Saturnie, czy z jakiegoś powodu koncentruje promienie X na biegunie północnym.
„Innym interesującym wynikiem obserwacji jest to, że pierścienie Saturna nie zostały wykryte w promieniach rentgenowskich”, zauważył Scott Wolk z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, MA, współautor artykułu. „To wymaga, aby pierścienie Saturna były mniej wydajne w rozpraszaniu promieni rentgenowskich niż sama planeta.”
Ten sam zespół wykrył promieniowanie X z Saturna za pomocą Obserwatorium XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej. Chociaż obserwacje te nie mogły zlokalizować promieni rentgenowskich na dysku Saturna, intensywność obserwowanych promieni rentgenowskich była bardzo podobna do obserwowanej u Chandry i spójna z marginalnym wykrywaniem promieni rentgenowskich z Saturna zgłoszonych w 2000 r. Przy użyciu niemieckiego satelity Roentgensatellite (ROSAT).
Zespół badawczy, który wykorzystał instrument ACIS Chandra do obserwacji Saturna, obejmował również J. Schmitta (Univ. Z Hamburga), a także Konrada Dennerla i Vadima Burwitz (Instytut Maxa Plancka, Garching Niemcy). NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Zarządza programem Chandra dla NASA Office of Space Science, Waszyngton. Northrop Grumman z Redondo Beach, Kalifornia, dawniej TRW, Inc., był głównym wykonawcą obserwatorium. Smithsonian Astrophysical Observatory kontroluje naukę i operacje lotnicze z Centrum Rentgenowskiego Chandra w Cambridge, Massachusetts.
Oryginalne źródło: Chandra News Release
