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Röntgenemission von Planeten
Den ersten Nachweis von Röntgenstrahlung von einem Planeten
wurde 1983 mit Hilfe des Einstein-Teleskops
erbracht. Ungewöhnlich hohe Röntgenintensitäten wurden von Jupiter gemessen, so
daß es schwierig ist, ein Entstehungsszenario zu finden. Während schnelle
Elektronen des Sonnenwindes, in der Erdatmosphäre abgebremst, Röntgenstrahlung
erzeugen, reicht dieser Prozeß nicht aus, die hohe Intensität beim Jupiter zu
erklären. Am glaubhaftesten erscheint heute die Theorie, daß schwere Ionen, die
durch vulkanische Aktivität von dem Jupitermond Io hinausgeschleudert werden, in
der Atmosphäre von Jupiter abgebremst werden, und dort ein charakteristisches
Linienemissionsspektrum erzeugen, das durch Anregung in der Atmosphäre Jupiters
befindlicher Atome, insbesondere Sauerstoff und Schwefel, entsteht. Da das
spektrale Auflösungsvermögen der bisherigen Röntgenteleskope nicht ausreichte,
bleibt ein direkter Nachweis den neuen Teleskopen vorbehalten.
Mit dem
ROSAT -Teleskop wurden neben
Jupiter die Planeten Saturn, Uranus und Neptun untersucht, wobei aber nur bei
Saturn ein marginaler Nachweis gelungen ist (
Ness&Schmitt1999).
Dabei mußte zunächst die Eigenbewegung des
Planeten herausgerechnet werden,
indem jedes ankommende Photon entsprechend seiner
Ankunftszeit in das Ruhesystem
des sich bewegenden Planeten übertragen wurde.
In dem resultierenden Bild sind
dann die Photonen stationärer Quellen
entlang einer scheinbaren Bahn verstreut,
die eine Gegenbewegung zur Bahn des Planeten
widerspiegelt, während die vom
Planeten kommenden Photonen auf einer Stelle konzentriert werden. Innerhalb
eines Kästchens an der Stelle, an der Saturns Photonen mit dieser Technik
konzentriert sind, wurden 22 Photonen gezählt,
während die gründliche
Hintergrundanalyse ergab, daß im Mittel 7.6 Photonen in
einem wahllos auf das
Feld gesetzten Kästchen derselben Größe,
erwartet werden. In dem transformierten
Bild ist das Kästchen, in dem Saturn liegt, das mit
der höchsten Photonenzahl,
und die Wahrscheinlichkeit, zufällig an genau dieser
Stelle auf diese Anzahl zu
treffen beträgt .
Zweifellos sind aber weitere Beobachtungen, auch der anderen Planeten,
von denen auch ROSAT nichts detektiert hat, wünschenswert.
Abb. 1: Anzahl der Felder mit jeweils
gezählter Photonenzahl
Abb. 2: PSPC Aufnahme von Saturn - in dem
grünen Kästchen werden 22 Photonen gezählt und genau
an dieser Stelle befindet
sich Saturn.
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