«Дождь из электронов» вызывает рентгеновские полярные сияния на Меркурии
Космос 19 июля 2023

«Дождь из электронов» вызывает рентгеновские полярные сияния на Меркурии

Далее

Исследователи объяснили формирование высокоэнергетических полярных сияний на ближайшей к Солнцу планете.

Международная группа планетологов проанализировала данные, собранные во время первого пролета автоматической межпланетной станции «БепиКоломбо» (BepiColombo) рядом с Меркурием. Анализ показал, что электроны, падающие дождем на поверхность Меркурия, могут вызывать высокоэнергетические полярные сияния.

На Земле полярные сияния возникают при взаимодействии между солнечным ветром и электрически заряженным верхним слоем атмосферы — ионосферой. У Меркурия очень тонкая атмосфера — экзосфера. В условиях этой планеты заряженные частицы достигают поверхности планеты, и именно это взаимодействие вызывает флуоресценцию в рентгеновском излучении.

При максимальном сближении во время первого пролета «БепиКоломбо» над Меркурием автоматическая космическая станция прошла над поверхностью планеты на расстоянии около 200 км. Она двигалась с ночной стороны северного полушария и максимально приблизился к утренней стороне южного полушария. Во время пролета «БепиКоломбо» прошел сквозь магнитосферу на дневной стороне южного полушария, а затем вышел за ее пределы в поток солнечного ветра.

Приборы станции наблюдали структуру и границы магнитосферы, в том числе магнитопаузу и головную ударную волну. Данные также показали, что магнитосфера находилась в необычно сжатом состоянии, скорее всего, из-за высокого давления солнечного ветра.

Проанализировав данные приборов, исследователи пришли к выводу, что из-за плазменных процессов на утренней стороне магнитосферы Меркурия происходит ускорение электронов. Эти высокоэнергетические частицы транспортируются к планете и падают на ее поверхность. Не сдерживаемые атмосферой, они взаимодействуют с материалами «почвы» и вызывают рентгеновское излучение, что приводит к полярному сиянию.

Впервые мы стали свидетелями того, как электроны ускоряются в магнитосфере Меркурия и выпадают на поверхность планеты. Хотя магнитосфера Меркурия намного меньше земной и имеет другую структуру и динамику, у нас есть подтверждение того, что механизм, генерирующий полярные сияния, одинаков во всей Солнечной системе.

Саэ Айзава, планетолог и соавтор исследования

«БепиКоломбо» — совместная миссия Европейского и Японского космических агентств. Станция запущена в 2018 году и должна выйти на постоянную орбиту у Меркурия в 2025 году. Для экономии топлива миссия использует различные гравитационные маневры для выхода на заданную орбиту. Станция уже пролетела над Землей, дважды использовала гравитацию Венеры и трижды прошла над поверхностью Меркурия. Последний раз — в июне 2023 года.


Читать далее:

Имплантация не нужна: появился способ отращивать зубы заново

Астрономы нашли доказательства «необычной» эволюции небольших звезд

«Облако-каннибал» из солнечной плазмы ударит сегодня по Земле

На обложке: художественная иллюстрация миссии «БепиКоломбо», летящей сквозь полярное сияние на Меркурии. Изображение: Thibaut Roger/Europlanet, CC BY-SA 4.0