Юпитер обладает мощным магнитным полем, в 20 000 раз более сильным, чем у Земли. Но являются ли механизмы, питающие эти частицы, одинаковыми для обеих планет? Новые исследования показывают, что магнитосферы Юпитера и Земли могут иметь больше общего, чем считалось ранее ...
Как ранее сообщалось в журнале «Космический журнал», существует возможный источник «шипения» магнитосферы, который возбуждает протоны и электроны в пределах поясов Ван Аллена Земли. Открытие того факта, что низкочастотные «хоровые» волны, распространяющиеся через верхние слои атмосферы, превращаются в волны, которые могут взаимодействовать с заряженными частицами, является значительным в том смысле, что это помогает решить 40-летний спор относительно того, откуда эти волны происходят. Теперь природа высокоэнергичных частиц Юпитера, захваченных в его сильном магнитном поле, была поставлена под сомнение.
Космический корабль Галилео (Изображенный) измерили активность радиоволн внутри магнитосферы, когда она вращалась вокруг газового гиганта в течение восьми лет. Согласно научному сотрудничеству, в том числе исследователям из Британской антарктической службы (BAS), Калифорнийского университета, Лос-Анджелеса (UCLA) и Университета Айовы (UI), подобные низкочастотные радиоволны могут быть ответственны за возбуждение электронов в высокогорных районах Юпитера. энергетические пояса частиц, как в земных поясах Ван Аллена.
Хотя подробности об источнике земных «припевов» волн отрывочны (мы знаем, что они возникают за пределами плазмосферы, окружающей Землю, и превращаются в радиоволны, «шипящие» внутри поясов Ван Аллена), источник низкочастотных радиоволн вокруг Юпитера приходит из взаимодействий между Луной Ио и магнитным полем Юпитера.
“На Юпитере волны питаются энергией от вулканов на Луне Ио в сочетании с быстрым вращением планеты - один раз каждые 10 часов. Вулканические газы ионизируются и отбрасываются от планеты центробежной силой. Этот материал заменяется внутренним потоком частиц, которые возбуждают волны, которые в свою очередь ускоряют электроны.Доктор Ричард Хорн, ведущий автор исследования Британской антарктической службы (BAS).
Взаимодействие спутников Юпитера с его атмосферой подчеркивается при анализе структуры полярных полярных сияний на планете. Поскольку магнитное поле на Юпитере настолько сильное, на длинах волн ультрафиолетового излучения видны массивные области яркого излучения (на фото сверху). Это излучение от огромных авроральных проявлений, когда высокоэнергичные частицы направляются вниз по магнитному потоку и взаимодействуют с атмосферой Юпитера (аналогично полярным сияниям Земли, только намного больше). В авроральной «короне» есть странные узоры - «следы» лун Юпитера, Ио, Ганимеда и Европы. Луны испускают частицы, которые направляются вниз на Юпитер магнитным полем газового гиганта. Эти следы появляются в виде маленьких пятен в полярных областях Юпитера, вращающихся вместе с лунами, когда они проходят через магнитосферу.
Безусловно, самое сильное влияние на магнитосферу Юпитера, Ио постоянно извергает с материалом, стреляя его через магнитное поле Юпитера. Благодаря данным Galileo, эта быстро вращающаяся луна генерирует низкочастотные радиоволны, заставляя частицы высокой энергии, захваченные в плазме Юпитера, взаимодействовать между волной и частицами.
“Более 30 лет считалось, что электроны ускоряются в результате переноса в направлении Юпитера, но теперь мы показываем, что ускорение гирорезонансных волн является очень важным шагом, который действует согласованно«. - доктор Хорн
Эти результаты окажут огромное влияние на прогнозирование космической погоды. Поскольку Солнце извергается в периоды повышенной солнечной активности (то есть во время «солнечного максимума»), реакция плазмосферы Земли имеет решающее значение для понимания количества разрушающих частиц высокой энергии, которые могут повлиять на космические миссии, повредить спутники и причинить вред космонавтам. Изучение огромной магнитосферы Юпитера поможет понять нашу собственную магнитосферу, надеюсь, улучшая предсказания солнечной бури.
Источник: Британская антарктическая служба.
