画像クレジット：Chandra
巨大なガス状惑星土星からのX線の最初の明確な検出は、NASAのチャンドラX線天文台で行われました。チャンドラの画像は、X線が土星の赤道付近に集中していることを示しています。木星のX線放射は主に極付近に集中しているため、驚くべき結果です。既存の理論では、土星のX線の強度や分布を簡単に説明することはできません。
チャンドラは2003年4月に土星を約20時間観測しました。スペクトル、またはX線のエネルギーの分布は、太陽からのX線のスペクトルと非常によく似ていることがわかりました。
「これは土星のX線放射が土星の大気による太陽X線の散乱によるものであることを示しています」とドイツのハンブルグ大学のJan-Uwe Nessは言った天文学と天体物理学の問題。 「土星のX線の強度により、土星は月よりも50倍効率的にX線を反射する必要があるため、これはパズルです。」
土星の赤道域から観測された90メガワットのX線出力は、木星の赤道域からのX線の以前の観測とほぼ一致しています。これは、両方の巨大なガス状惑星が、予想外に高いレートで太陽X線を反射することを示唆しています。この可能性をテストするには、木星のさらなる観測が必要です。
土星の南極地域からの弱いX線は別のパズルを提示します（この観測の間、北極は土星の輪によってブロックされました）。土星の磁場は、木星の磁場と同様に、極の近くで最も強くなります。木星からのX線は極で最も明るく、太陽からの高エネルギー粒子と磁場との相互作用が高まるため、オーロラ活動が起こります。壮大な紫外線極オーロラが土星で発生することが観察されているため、ネスらは、土星の南極がX線で明るいかもしれないと予想していました。オーロラのメカニズムが土星でX線を生成しないのか、または何らかの理由でX線を北極に集中させるのかは明らかではありません。
「別の興味深い観察結果は、土星の環がX線で検出されなかったことです」と、この論文の共著者であるマサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバードスミソニアン宇宙物理学センターのスコットウォルクは述べています。 「これには、土星の環が惑星自体よりもX線の散乱効率が低いことが必要です。」
同じチームが、欧州宇宙機関のXMM-ニュートン天文台を使用して土星からのX線を検出しました。これらの観測では土星の円盤上でX線を見つけることができませんでしたが、観測されたX線の強度はチャンドラで発見されたものと非常に類似しており、ドイツのレントゲン衛星を使用して2000年に報告された土星からのX線の限界検出と一致していました（ROSAT）。
チャンドラのACIS装置を使用して土星を観測した研究チームには、J。シュミット（ハンブルク大学）だけでなく、コンラートデナールとヴァディムバーウィッツ（マックスプランク研究所、ドイツガーヒング）も含まれていました。 NASAのマーシャル宇宙飛行センター（アラバマ州ハンツビル）は、NASAのワシントン宇宙科学局のチャンドラプログラムを管理しています。カリフォルニア州レドンドビーチのノースロップグラマン（以前はTRW、Inc.）が、この天文台の開発請負業者でした。スミソニアン天体物理天文台は、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるチャンドラX線センターからの科学および飛行業務を管理しています。
元のソース：Chandraニュースリリース
