Як влаштована магнітосфера Юпітера

Науковці використали дані зонда Juno для дослідження магнітосфери Юпітера. Вони продовжують сперечатися щодо того, схожа вона на земну чи ні. Нове дослідження свідчить на користь другого припущення.

Магнітосфера Юпітера може бути геть несхожою на земну
Магнітосфера Юпітера може бути геть несхожою на земну. Джерело: skyandtelescope.org

Вивчення космічної погоди

Нещодавно вчені опублікували в журналі AGU Advances роботу, у якій простежили зв’язок між магнітосферою Юпітера та космічною погодою поблизу від нього. Вони переконують, що ці висновки допоможуть краще зрозуміти не тільки саму гігантську планету, а й Землею

Космічна погода — це збурення в магнітосфері Землі, спричинені взаємодією між сонячним вітром та її магнітним полем. Зазвичай вони пов’язані з сонячними бурями й викидами корональної маси Сонця, які можуть призвести до магнітних коливань і перебоїв в електромережах, трубопроводах і системах зв’язку.

Магнітосфера Юпітера

Дослідження науковців показують, що найбільша планета Сонячної системи має магнітосферу, яка складається з переважно закритих ліній магнітного поля в її полярних регіонах, але включає півмісяцеву область відкритих ліній поля.

Магнітосфера — це щит, що захищає планету від надмірної сонячної радіації. Працює він завдяки притягуванню заряджених частинок до силових ліній магнітного поля. А от самі ці лінії можуть бути розташовані по-різному, і щодо того, як вони поводяться на Юпітері, суперечки точаться вже кілька десятиліть.

Відкрита магнітосфера означає, що планета має кілька незамкнутих ліній магнітного поля біля своїх полюсів. Це створює на Юпітері регіони, де сонячний вітер, який переносить деякі лінії магнітного поля нашого світила, безпосередньо взаємодіє з іоносферою та атмосферою планети.

Сонячні частинки, що рухаються до планети по лініях відкритого поля, не спричиняють полярного сяйва, яке здебільшого відбувається по лініях закритого поля. Однак енергія та імпульс частинок сонячного вітру на відкритих силових лініях передаються замкненій системі.

Дискусія про відкритість магнітосфери Юпітера

Щоб вивчити магнітосферу Юпітера, вчені запустили різноманітні моделі, використовуючи дані, отримані космічним апаратом NASA Juno, який вийшов на орбіту Юпітера у 2016 році й має еліптичну полярну орбіту.

«Ми ніколи не мали даних із полярних регіонів, тому Juno став трансформаційним з точки зору авроральної фізики планети й допоміг продовжити дискусію про лінії її магнітного поля», — сказав Пітер Деламер, один з авторів дослідження.

Дискусія розпочалася після прольотів Юпітера у 1979 році космічних апаратів NASA Voyager-1 і Voyager-2. Ці дані наштовхнули багатьох на думку, що планета має загалом відкриту магнітосферу на полюсах. Інші вчені стверджували, що полярна активність Юпітера, яка значно відрізняється від земної, вказує на те, що планета має переважно закриту магнітосферу на полюсах. 

У 2021 році Деламер був співавтором статті Бінчжен Чжан з Університету Гонконгу, яка за допомогою моделювання припустила, що магнітосфера Юпітера має дві області відкритих ліній магнітного поля на полюсах.

Модель показує один набір відкритих ліній поля, що виходять з полюсів і тягнуться назовні за планетою в магнітному хвості — вузькій краплеподібній частині магнітосфери, спрямованій у бік від Сонця. Інший набір виходить з полюсів Юпітера і розлітається в космосі під впливом сонячного вітру.

За матеріалами phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine