Afbeelding tegoed: Chandra
De eerste duidelijke detectie van röntgenstralen van de gigantische gasvormige planeet Saturnus is gemaakt met NASA's Chandra X-ray Observatory. Chandra's afbeelding laat zien dat de röntgenstralen geconcentreerd zijn nabij de evenaar van Saturnus, een verrassend resultaat omdat de röntgenstraling van Jupiter voornamelijk geconcentreerd is nabij de polen. Bestaande theorieën kunnen de intensiteit of verdeling van de röntgenstralen van Saturnus niet gemakkelijk verklaren.
Chandra observeerde Saturnus ongeveer 20 uur in april 2003. Het spectrum, of de distributie met energie van de röntgenstralen, bleek zeer vergelijkbaar te zijn met dat van röntgenstralen van de zon.
"Dit geeft aan dat de röntgenstraling van Saturnus te wijten is aan de verstrooiing van zonneröntgenstralen door de atmosfeer van Saturnus", zegt Jan-Uwe Ness van de Universiteit van Hamburg in Duitsland en hoofdauteur van een paper waarin de resultaten van Saturnus worden besproken in een aanstaande nummer van Astronomy & Astrophysics. "Het is een puzzel, aangezien de intensiteit van de röntgenstralen van Saturnus vereist dat Saturnus röntgenstralen vijftig keer efficiënter reflecteert dan de maan."
De waargenomen 90 megawatt aan röntgenvermogen uit het equatoriale gebied van Saturnus komt ongeveer overeen met eerdere waarnemingen van de röntgenstraling uit het equatoriale gebied van Jupiter. Dit suggereert dat beide gigantische, gasvormige planeten zonneröntgenstralen met onverwacht hoge snelheden reflecteren. Verdere observaties van Jupiter zijn nodig om deze mogelijkheid te testen.
De zwakke röntgenstraling van het zuidpoolgebied van Saturnus vormt een andere puzzel (de noordpool werd tijdens deze observatie geblokkeerd door de ringen van Saturnus). Het magnetische veld van Saturnus, zoals dat van Jupiter, is het sterkst bij de polen. Röntgenstraling van Jupiter is het helderst aan de polen vanwege aurorale activiteit als gevolg van de verbeterde interactie van hoogenergetische deeltjes van de zon met zijn magnetische veld. Aangezien er spectaculaire ultraviolette polaire aurora's zijn waargenomen op Saturnus, verwachtten Ness en collega's dat de zuidpool van Saturnus helder zou kunnen zijn in röntgenstralen. Het is niet duidelijk of het poollichtmechanisme geen röntgenstralen produceert op Saturnus, of om een of andere reden de röntgenstralen concentreert op de noordpool.
"Een ander interessant resultaat van de waarneming is dat de ringen van Saturnus niet werden gedetecteerd in röntgenstralen", zegt Scott Wolk van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, MA, co-auteur van het artikel. "Dit vereist dat de ringen van Saturnus minder efficiënt zijn in het verstrooien van röntgenstralen dan de planeet zelf."
Hetzelfde team ontdekte röntgenstraling van Saturnus met behulp van de XMM-Newton Observatory van de European Space Agency. Hoewel deze waarnemingen de röntgenstralen op de schijf van Saturnus niet konden lokaliseren, was de intensiteit van de waargenomen röntgenstralen erg vergelijkbaar met wat werd gevonden bij Chandra en kwam overeen met een marginale detectie van röntgenstralen van Saturnus gerapporteerd in 2000 met behulp van de Duitse Roentgensatelliet (ROSAT).
Het onderzoeksteam, dat Chandra's ACIS-instrument gebruikte om Saturnus te observeren, omvatte ook J. Schmitt (Univ. Van Hamburg), evenals Konrad Dennerl en Vadim Burwitz (Max Planck Institute, Garching Duitsland). NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Beheert het Chandra-programma voor NASA's Office of Space Science, Washington. Northrop Grumman van Redondo Beach, Californië, voorheen TRW, Inc., was de belangrijkste aannemer voor de ontwikkeling van het observatorium. Het Smithsonian Astrophysical Observatory bestuurt de wetenschap en vluchtoperaties vanuit het Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
