Юпітер має потужне магнітне поле в 20 000 разів сильніше земного. Але чи однакові механізми, що живлять ці частинки, для обох планет? Нові дослідження говорять про те, що магнітосфери Юпітера та Землі можуть мати більше спільного, ніж вважалося раніше ...
Як раніше повідомлялось у "Космічному журналі", існує можливе джерело магнітосферного "шипіння", яке заряджає протони та електрони в Земних поясах Ван Аллена. Відкриття того, що низькочастотні «хорові» хвилі, що поширюються через верхню атмосферу, перетворюються на хвилі, які можуть взаємодіяти із зарядженими частинками, є важливим тим, що допомагає вирішити 40-річну дискусію щодо того, звідки ці хвилі беруться. Тепер природа високоенергетичних частинок Юпітера, захоплених у його сильному магнітному полі, поставлена під сумнів.
Космічний корабель "Галілео" (на фото) вимірювали радіохвильову активність всередині магнітосфери, коли вона орбітувала в газовому гіганті протягом восьми років. Згідно з науковою співпрацею, включаючи дослідників Британського антарктичного обстеження (BAS), Каліфорнійського університету, Лос-Анджелеса (UCLA) та Університету Айови (UI), подібні радіохвилі низької частоти можуть бути відповідальними за енергетичну енергію в високій Джовіані пояси енергетичних частинок, як у земних поясах Ван Аллена.
Хоча деталі щодо джерела хвиль "хору" Землі є схематичними (ми знаємо, що вони зароджуються за межами плазмасфери, що оточує Землю, і перетворюються на радіохвилю "шипіння" всередині поясів Ван-Аллена), джерело радіохвиль низької частоти навколо Юпітера від взаємодій між Місяцем Іо та магнітним полем Джовіана.
“На Юпітері хвилі живляться енергією вулканів на Місяці Іо в поєднанні з швидким обертанням планети - раз на 10 годин. Вулканічні гази іонізуються і викидаються з планети відцентровою силою. Цей матеріал замінюється внутрішнім потоком частинок, які збуджують хвилі, що в свою чергу прискорюють електрони.”- Д-р Річард Хорн, провідний автор досліджень, Британське антарктичне дослідження (BAS).
Взаємодія лун Юпітера з його атмосферою виділяється при аналізі картини полярних полярних регіонів на планеті. Оскільки магнітне поле на Юпітера настільки сильне, масивні області яскравої емісії можна побачити в УФ-довжинах хвиль (на фото зверху). Це викид з величезних полярних дисплеїв, коли високоенергетичні частинки перекидаються на магнітний потік і взаємодіють з атмосферою Юпітера (подібно до земних полярних дисплеїв, лише набагато більше). У полярній «короні» є деякі дивні візерунки - «сліди» місячних лун Джовіана, Іо, Ганімеда та Європи. Місяці випромінюють частинки, які направляються до Юпітера магнітним полем газового гіганта. Ці сліди з’являються як маленькі плями в полярних областях Джовіа, обертаючись місяцями, коли вони проходять через магнітосферу.
Надалі найсильніший вплив на магнітосферу Юпітера Іо постійно вивержується матеріалом, вистрілюючи його через магнітне поле Джовіана. Завдяки даним Galileo, схоже, цей швидкий орбітальний Місяць генерує низькочастотні радіохвилі, керуючи частинками високої енергії, захопленими в плазмасфері Юпітера за допомогою взаємодії хвиль-частинок.
“Більше 30 років вважалося, що електрони прискорюються в результаті транспортування до Юпітера, але зараз ми показуємо, що гіро-резонансне прискорення хвилі - це дуже важливий крок, який діє узгоджено. " - Доктор Хорн
Ці результати матимуть величезний вплив на космічне прогнозування погоди. Коли Сонце вибухає в періоди посиленої сонячної активності (тобто під час "сонячного максимуму"), реакція плазмосфери Землі має вирішальне значення для розуміння кількості пошкоджуючих високоенергетичних частинок, які можуть впливати на космічні місії, пошкоджуючи супутники та завдаючи шкоди космонавтам. Перегляд величезної магнітосфери Юпітера допоможе зрозуміти власну магнітосферу, сподіваючись, покращить прогнози сонячної бурі.
Джерело: Британське опитування Антарктики
