60-sekundová Astro News: Impact Shaped Ice Giant, Jupiter's Moons způsobují komplikované Aurorae a Eta Carinae, kosmickou paprskovou zbraň

Tento týden v astronomických zprávách: Kataklyzmatický dopad ve tvaru ledového obra Uranova vývoje, nová pozorování Juno odhalují Jupiterův komplexní aurorae a NuSTAR poskytuje přesvědčivý důkaz, že superstar Eta Carinae funguje jako kosmická paprsek ..

Evoluce kataklyzmatického dopadu pro Uran ledu obří

Hubbleův kosmický dalekohled zachytil tento výstřel Uranu v roce 2005.
NASA / ESA / a M. Showalter

Vědci již dlouho věděli, že podivný náklon Uranu lze vysvětlit jen úžasným dopadem. Uran je na rozdíl od jakékoli jiné planety sluneční soustavy v tom, že je nakloněn na své straně: Ledový obr se točí v pravých úhlech k rovině, ve které planety obíhají, takže se jeho póly střídají a vyhřívají na slunci. Nyní Jacob Kegerreis (Durham University, UK) a jeho kolegové použili počítačové simulace ve více než 50 různých scénářích dopadu s vysokým rozlišením, aby zjistili, jak se převrátil.

Tým dochází k závěru, že ke srážce, která proběhla zhruba před 4 miliardami let, došlo pravděpodobně se skalním a ledovým protoplanetem, který byl přinejmenším dvakrát větší než hmotnost Země. Přestože byl dopad dost silný na to, aby zaklepal na planetu, Uranu se podařilo udržet většinu své plynné atmosféry. Některá ztracená atmosféra možná pomohla vytvořit tenké prstence, které dnes obepínají planetu.

Historická kolize pomáhá vysvětlit řadu zvědavějších atributů ledového obra. Jeho atmosféra je neuvěřitelně chladná, i když je tak daleko od Slunce: -216 ° C (57 K). Simulace naznačují, že úlomky nárazového tělesa mohly v Uranu vytvořit tenkou vrstvu ledu, která zachycuje teplo vycházející z jádra planety. Dopad by také mohl vysvětlit nakloněné a mimo středové magnetické pole planety.

Přečtěte si více v tiskové zprávě univerzity Durham University. Studie se objevuje v Astrophysical Journal .

Jupiterovy měsíce a Jupiterovy Aurorye

Jupiter zobrazuje krásné polární záře, které vznikají při dešti nabitých částic podél magnetických siločárů a interakci s horní atmosférou planety. Na rozdíl od éterických polárních světel na Zemi však Jupiterovy nejbližší a největší měsíce přispívají nabité částice k polární planetě aurorae, čímž vytvářejí trvalé skvrny světla, které sledují oběžné dráhy měsíců.

Tento snímek Hubbleovho vesmírného dalekohledu ukazuje „stopy“ (světlé skvrny) v Jupiterových polární záře vyvolané Io, Europa a Ganymede. Ioova stopa je zcela vlevo, Ganymede's je těsně pod a napravo od středu a Europa's je napravo od Ganymede's. Pozorování Juna s vyšším rozlišením odhalují v těchto stopách překvapivou strukturu.

Vědci analyzující nová pozorování těchto aurorálních spotů z kosmické lodi Juno NASA si uvědomili, že tyto příspěvky nejsou tak jednoduché, jak se kdysi objevily. Zatímco pozorování s nižším rozlišením již dlouho ukázala, že sopečný iontový chrpa Io vytváří jasné místo v Jupiterově polární záři, Junoova pozorování s vyšším rozlišením ukázala, že toto místo má ve skutečnosti dva ocasy, které se stopují po 100 stupních kolem planety, připomínající vzhled křídla vážky. Ganymede, Jupiterův největší měsíc, také zanechává složitější stopu v polární záři, s jedním jasnějším místem, kterému předchází slabší „předchůdce“.

Pozorování ukazují, že magnetické interakce mezi Jupiterovou horní atmosférou a jejími měsíci jsou komplikovanější, než se kdysi myslelo. Alessandro Mura (Národní ústav pro astrofyziku, Itálie) a jeho kolegové publikují tyto výsledky v 6. červenci Science .

Eta Carinae: Superstar a Cosmic Ray Gun

Eta Carinae je jedním z nejsvětlejších a nejhmotnějších známých hvězdných systémů: dvojice hvězd s 90 a 30krát větší hmotností než Slunce, která se víří kolem sebe každých 5, 5 let. Když se přiblíží ke svým oválným oběžným drahám - vzdáleným pouze 140 miliónů mil, což je zhruba stejná jako průměrná vzdálenost mezi Sluncem a Marsem - jejich silné hvězdné větry se srazí. V 2. červnu Nature Astronomy Kenji Hamaguchi (University of Maryland) a jeho kolegové informují, že tyto srážlivé větry působí jako zbraň kosmického paprsku a střílí energetické částice po celé galaxii.

Měření rentgenové observatoře Chandra ukázala, že kolizní větry produkují rentgenové paprsky s nízkou energií, ale nebylo úplně stoprocentně jasné, odkud rentgenové paprsky pocházejí. Observatoř Fermi také naznačila vysokoenergetické gama paprsky přicházející do systému, což by naznačovalo, že za záření by mohly být zodpovědné energetické částice, ale obrázky jsou příliš nejasné, aby se ujistily.

Eta Carinae svítí v rentgenovém paprsku na tomto snímku z rentgenové observatoře Chandra NASA. Barvy označují různé energie. Červená rozpětí 300 až 1 000 elektronových voltů (eV), zelená se pohybuje v rozmezí 1 000 až 3 000 eV a modrá kryty 3 000 až 10 000 eV. Pro srovnání, energie viditelného světla je asi 2 až 3 eV. Pozorování NuSTAR (zelené kontury) odhaluje zdroj rentgenových paprsků s energií asi třikrát vyšší, než detekuje Chandra.
NASA / CXC a NASA / JPL-Caltech

Nyní společnost NuSTAR přidala do své směsi vlastní rentgenové snímky s vysokou energií, což poskytuje potřebné spojení mezi ostrými nízkoenergetickými měřeními a moudřejšími vysoce energetickými měřeními. Pozorování přesvědčivě ukazují, že kolidující hvězdné větry fungují jako urychlovač kosmických částic a vytvářejí relativistické částice, které, když jsou uvolněny, se pohybují skrz galaxii a - nakonec - směrem k Zemi.

Podrobný pohled na Etu Carinae a na to, jak se naše chápání tohoto systému vyvíjí, viz vydání časopisu Sky & Telescope z října 2016.

Další podrobnosti o této studii najdete v tiskové zprávě NASA nebo si můžete prohlédnout jejich fantasticky ilustrované video shrnující výsledky: