Юпітер розганяє частинки майже до швидкості світла

Навколо Юпітера вперше вдалося зафіксувати електрони у процесі прискорення до релятивістських швидкостей, тобто майже до світлових. Знахідка може уточнити теорії про те, як енергетичні частинки утворюються по всьому Всесвіту.

Атмосфера Юпітера з вихровими структурами
Вихрові структури в атмосфері Юпітера. Джерело: nasa.gov

Що таке ударна хвиля планети

Там, де магнітосфера Юпітера зустрічається із сонячним вітром, утворюється лобова ударна хвиля. Це різка зміна тиску, густини та температури на межі двох середовищ, яке виникає, коли надзвуковий потік сонячного вітру рухається крізь плазму в області магнітосфери планети. Назва походить від аналогічних хвиль на воді від носа корабля.

У космічній плазмі частинки настільки розріджені, що прямих зіткнень між ними майже не буває, тому енергія хвилі передається через електромагнітні сили.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Дані апарата Juno

Науковець Саввас Рапті з колегами проаналізував вимірювання, зроблені апаратом Juno під час проходження через ударну хвилю Юпітера. Прилади зафіксували передхвильову зону, що охоплює кілька радіусів планети.

У ній існують нестабільні плазмові структури, які захоплюють частинки та розганяють їх до релятивістських швидкостей. Науковці також з’ясували, що розмір таких структур залежить від загального масштабу всієї ударно-хвильової системи й визначає практичну межу можливих енергій частинок.

Загальна закономірність

Поєднавши дані з Юпітера з вимірюваннями в інших планетних системах, дослідники вивели залежність між розміром нестабільних структур і максимальними енергіями частинок. Це вказує на потенційно єдиний механізм прискорення для різних типів ударних хвиль.

Автори зазначають, що перевірити цю закономірність на далеких астрофізичних ударних хвилях без нових спостережень поки що неможливо. Для перевірки універсальності отриманих результатів знадобляться нові дані та моделювання. Результати опубліковані в журналі Nature.

Джерело: phys.org

Новини інших медіа
Астрофізики створили рекордну багатофакторну симуляцію раннього Всесвіту
Протопланетні диски в Туманності Оріона здаються молодшими за їхні зорі
Для приватного телескопа Lazuli астрономи обрали 27 планет
Таємниця «Зоряної ночі»: розгадано астрономічний код ван Гога
Дрон NASA Dragonfly успішно пройшов симуляцію польоту над Титаном
Радіотелескоп ALMA знайшов у космосі «драконяче яйце»
Як суперечка про вимкнений Starlink вплинула на фронт в Україні
Новий телескоп імені Вери Рубін кинув виклик гігантській пташиній туманності
ESA шукає нову місію для готового місячного ретранслятора
Оксид магнію. Як геометрія кристалів впливає на формування далеких планет