Ученые из Юго-Западного исследовательского института США связали полярные сияния на Юпитере с потоком электронов, возникающим при взаимодействии магнитных полей самой планеты и ее спутника Ганимеда.
В своей работе исследователи использовали данные автоматической межпланетной станции НАСА «Юнона». 8 ноября 2020 года этот космический аппарат прошел через интенсивный пучок электронов, который идет от Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера, к полярному сиянию на планете.
На «Юноне» установлено два прибора, сконструированных инженерами из Юго-Западного исследовательского института: JADE (установка для исследования полярных сияний Юпитера) и UVS (спектрограф ультрафиолетового излучения). Как отмечают исследователи, «Юнона» может одновременно измерять электронный «дождь» и наблюдать за ультрафиолетовым излучением, который он создает, когда достигает Юпитера.
«JADE измерил движение электронов вдоль силовых линий магнитного поля, в то время как UVS отобразил соответствующее ему “пятно” полярного сияния», — говорит Томас Грейтхаус, соавтор исследования из Юго-Западного исследовательского института.
Исследователи полагают, что причиной возникновения множественных полярных сияний является поток заряженных частиц, ускоренный взаимодействием магнитных полей и движущийся в обоих направлениях.
«Если наша интерпретация верна, это подтверждает теорию, которую мы разработали для объяснения происхождения полярного сияния десять лет назад», — отмечает Бертран Бонфон, соавтор исследования из Льежского университета в Бельгии.
Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе. Его диаметр в два раза больше диаметра Луны и на 8% больше чем у Меркурия, а масса спутника чуть меньше половины массы этой планеты. Ганимед — единственный спутник в Солнечной системе, у которого есть собственное магнитное поле. Взаимодействие магнитных полей спутника и Юпитера, как считают ученые, создает волны, ускоряющие электроны, движущиеся вдоль силовых линий магнитного поля газового гиганта. Именно эти частицы измеряла «Юнона».
Исследователи отмечают, что, как и на Земле, на полюсах Юпитера можно наблюдать полярное сияние, вызванное взаимодействием ускоренных частиц в магнитосфере планеты с молекулами в ее атмосфере. Однако полярные сияния на Юпитере значительно интенсивнее и, в отличие от Земли, самые большие спутники создают собственные «пятна» полярных сияний.
«Каждый из самых массивных спутников Юпитера создает свои собственные полярные сияния на северном и южном полюсах Юпитера, — рассказывает Винсент Хью, руководитель исследования. — Каждый «след» полярного сияния, как мы их называем, связан с соответствующим спутником чем-то вроде магнитного поводка».
Ученые говорят, что изучение взаимодействия между Юпитером и Ганимедом будет продолжено в новых миссиях «Юноны» и с использованием проектируемой Европейским космическим агентством автоматической станции JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer).
Читать далее
Появились бактерии, которые синтезируют нужное лекарство прямо в организме человека
Новое послание для внеземных цивилизаций отличается от остальных: чем оно опасно