Para ilmuwan telah mendapatkan wawasan baru tentang sumber daya unik untuk banyak aurora Jupiter, aurora paling spektakuler dan aktif di Tata Surya. Pemantauan diperpanjang dari planet raksasa dengan Chandra X-ray Observatory NASA mendeteksi adanya partikel bermuatan tinggi yang menabrak atmosfer di atas kutubnya.
Spektrum sinar-X yang diukur oleh Chandra menunjukkan bahwa aktivitas auroral dihasilkan oleh ion oksigen dan unsur-unsur lain yang dilucuti dari sebagian besar elektronnya. Ini menyiratkan bahwa partikel-partikel ini dipercepat ke energi tinggi di lingkungan jutaan volt di atas kutub planet. Kehadiran ion energik ini menunjukkan bahwa penyebab banyak aurora Jupiter berbeda dari aurora yang diproduksi di Bumi atau Saturnus.
"Wahana antariksa belum menjelajahi wilayah di atas kutub Jupiter, sehingga pengamatan sinar-X menyediakan salah satu dari beberapa cara untuk menyelidiki lingkungan itu," kata Ron Elsner dari NASA Marshall Space Center di Huntsville, Alabama, dan penulis utama pada baru-baru ini makalah yang diterbitkan menggambarkan hasil ini dalam Journal for Geophysical Research. "Hasil ini akan membantu para ilmuwan untuk memahami mekanisme untuk output daya dari aurora Jupiter, yang seribu kali lebih kuat daripada yang ada di Bumi."
Tegangan listrik sekitar 10 juta volt, dan arus 10 juta amp - seratus kali lebih besar dari baut petir yang paling kuat - diperlukan untuk menjelaskan pengamatan sinar-X. Tegangan ini juga akan menjelaskan emisi radio dari elektron energetik yang diamati di dekat Jupiter oleh pesawat ruang angkasa Ulysses.
Di Bumi, aurora dipicu oleh badai matahari dari partikel energetik, yang mengganggu medan magnet Bumi. Embusan partikel dari Matahari juga dapat menghasilkan aurora di Jupiter, tetapi tidak seperti Bumi, Jupiter memiliki cara lain untuk menghasilkan aurora. Rotasi Yupiter yang cepat, medan magnet yang kuat, dan sumber partikel yang berlimpah dari bulan yang aktif secara vulkanik, Io, menciptakan reservoir elektron dan ion yang sangat besar. Partikel-partikel bermuatan ini, terperangkap dalam medan magnet Jupiter, terus-menerus dipercepat ke atmosfer di atas wilayah kutub di mana mereka bertabrakan dengan gas untuk menghasilkan aurora, yang hampir selalu aktif di Jupiter.
Jika partikel yang bertanggung jawab untuk aurora berasal dari Matahari, mereka seharusnya disertai oleh sejumlah besar proton, yang akan menghasilkan aurora ultraviolet yang intens. Pengamatan ultraviolet Hubble yang dilakukan selama periode pemantauan Chandra menunjukkan pembakaran ultraviolet yang relatif lemah. Gabungan data Chandra dan Hubble menunjukkan bahwa aktivitas auroral ini disebabkan oleh percepatan ion bermuatan oksigen dan unsur-unsur lain yang terperangkap di medan magnet kutub yang tinggi di atas atmosfer Jupiter.
Chandra mengamati Jupiter pada Februari 2003 selama empat rotasi planet (sekitar 40 jam) selama aktivitas auroral yang intens. Pengamatan Chandra ini, diambil dengan Advanced CCD Imaging Spectrometer, disertai oleh satu setengah jam pengamatan Hubble Space Telescope pada panjang gelombang ultraviolet.
Tim peneliti juga termasuk Noe Lugaz, Hunter Waite, dan Tariq Majeed (Universitas Michigan, Ann Arbor), Thomas Cravens (Universitas Kansas, Lawrence), Randy Gladstone (Lembaga Penelitian Barat Daya, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts) Institut Teknologi, Cambridge), Denis Grodent (Universitas Liege, Belgia), Anil Bhardwaj (Pusat Penerbangan Antariksa Marshall) dan Robert MacDowell dan Michael Desch (Pusat Penerbangan Antariksa Goddard, Greenbelt, Md.)
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Alabama, mengelola program Chandra untuk Kantor Ilmu Luar Angkasa NASA, Washington. Northrop Grumman dari Redondo Beach, California, sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pengembangan utama untuk observatorium. Observatorium Astrofisika Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Centre di Cambridge, Mass.
Informasi dan gambar tambahan tersedia di: http://chandra.harvard.edu dan http://chandra.nasa.gov
Sumber Asli: Siaran Berita Chandra
