Як магнітні торнадо можуть відновити атмосферу Меркурія

Pin
Send
Share
Send

У порівнянні із Землею, в Меркурії немає атмосфери. Але останні літаки космічного корабля MESSENGER чітко виявили, що Меркурій якось утримує тонкий шар газу біля його поверхні. Звідки ця атмосфера?

"Атмосфера Меркурія настільки тонка, вона б давно випала, якби щось не поповнювало її", - каже доктор Джеймс А. Славін з НАСА, Центр космічних польотів "Годдард", штат Міссурі.

Сонячний вітер цілком може бути винуватцем. Тонкий газ електрично заряджених частинок, що називається плазмою, сонячний вітер постійно дме з поверхні Сонця зі швидкістю від 250 до 370 миль в секунду (близько 400 до 600 кілометрів на секунду). За словами Славіна, це досить швидко, щоб вибухнути поверхню Меркурія шляхом процесу, званого «розбризкуванням», за словами Славіна. Деякі розпорошені атоми залишаються досить близько до поверхні, щоб служити важкою, але вимірюваною атмосферою.

Але є улов - магнітне поле Меркурія стає на шляху. Перший проліт MESSENGER 14 січня 2008 року підтвердив, що планета має глобальне магнітне поле, як було вперше виявлено космічним апаратом «Марінер 10» під час його прольоту планети в 1974 та 1975 роках. Як і на Землі, магнітне поле повинно відхиляти заряджені частинки від поверхні планети. Однак глобальні магнітні поля є герметичними екранами, і за правильних умов, як відомо, вони утворюють діри, через які сонячний вітер може потрапляти на поверхню.

Під час своєї другої прольоту планети 6 жовтня 2008 року MESSENGER виявив, що магнітне поле Меркурія справді може бути надзвичайно герметичним. Космічний апарат зустрічав магнітні "торнадо" - скручені пучки магнітних полів, що з'єднують планетарне магнітне поле з міжпланетним простором, - шириною до 500 миль або третиною радіусу планети.

"Ці" смерчі "утворюються, коли магнітні поля, що переносяться сонячним вітром, підключаються до магнітного поля Меркурія", - сказав Славін. "Коли сонячний вітер дме повз поле Меркурія, ці об'єднані магнітні поля переносяться з ним і скручуються у вихрові структури. Ці кручені трубки магнітного потоку, технічно відомі як події передачі потоку, утворюють відкриті вікна в магнітному щиті планети, через який сонячний вітер може входити і безпосередньо впливати на поверхню Меркурія ».

Венера, Земля і навіть Марс мають густі атмосфери порівняно з Меркурієм, тому сонячний вітер ніколи не потрапляє на поверхню цих планет, навіть якщо на шляху немає глобального магнітного поля, як це стосується Венери і Марса. Натомість він потрапляє у верхню атмосферу цих світів, де це робить протилежний ефект, ніж на Меркурій, поступово відбираючи атмосферний газ під час видування.

Процес зв’язку міжпланетних і планетарних магнітних полів, який називається магнітним відновленням, є загальним у всьому Космосі. Він виникає в магнітному полі Землі, де також генерує магнітні торнадо. Однак спостереження MESSENGER показують, що коефіцієнт підключення в Меркурії в десять разів більший.

"Близькість Меркурія до сонця становить лише третину швидкості відновлення, яку ми бачимо", - сказав Славін. "Буде цікаво подивитися, що особливого в Меркурії пояснити решту. 29 вересня 2009 року ми отримаємо більше підказки від третьої прольоту MESSENGER, а коли вийдемо на орбіту в березні 2011 року. "

Дослідження Славіна МЕСЕНГЕР було профінансовано NASA і є предметом статті, що з’явилася в журналі Science 1 травня 2009 року.

MESSENGER (Меркурійна поверхня, космічне навколишнє середовище, геохімія та діапазон) - це спонсороване NASA наукове дослідження планети Меркурій та перша космічна місія, призначена для орбіти планети, найближчої до Сонця. Космічний корабель MESSENGER запустився 3 серпня 2004 року, після того як літаки Землі, Венери та Меркурія розпочнуть багаторічне дослідження своєї цільової планети в березні 2011 року. Доктор Шон К. Соломон з Інституту Карнегі у Вашингтоні очолює місію як головний слідчий. Лабораторія прикладної фізики Університету Джона Хопкінса, Лорел, штат Вікторія, створила та керує космічним кораблем MESSENGER і керує цією місією Discovery для НАСА.

Джерело: NASA

Pin
Send
Share
Send