Ультрафиолетовый спектрограф (UVS) Юго-западного научно-исследовательского института (штат Техас, США), вращающийся вокруг Юпитера на борту космического корабля НАСА Juno, обнаружил новые особенности слабого полярного сияния, характеризующиеся кольцевыми эмиссиями, которые быстро расширяются с течением времени. Ученые определили, что заряженные частицы, исходящие от края массивной магнитосферы Юпитера, вызвали эти полярные сияния.
«Мы думаем, что эти недавно обнаруженные слабые ультрафиолетовые детали происходят в миллионах миль от Юпитера, недалеко от границы юпитерианской магнитосферы с солнечным ветром, - сказал доктор Винсент Хью, ведущий автор статьи. - Солнечный ветер - это сверхзвуковой поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Когда они достигают Юпитера, они взаимодействуют с его магнитосферой способом, который до сих пор не совсем понятен».
И Юпитер, и Земля обладают магнитными полями, которые обеспечивают защиту от солнечного ветра. Чем сильнее магнитное поле, тем больше магнитосфера. Магнитное поле Юпитера в 20 000 раз сильнее, чем у Земли, и создает магнитосферу настолько большой, что она начинает отклонять солнечный ветер на 2-4 миллиона миль, прежде чем он достигнет Юпитера.
«Несмотря на десятилетия наблюдений с Земли в сочетании с многочисленными измерениями на космических аппаратах, ученые до сих пор не до конца понимают роль солнечного ветра в замедлении авроральных выбросов Юпитера, - сказал доктор Томас Грейтхаус из SwRI, соавтор этого исследования. - Динамика магнитосферы Юпитера, движение заряженных частиц внутри его магнитосферы, в значительной степени контролируется 10-часовым вращением Юпитера, самым быстрым в Солнечной системе. Роль солнечного ветра все еще обсуждается».
Одна из целей миссии Juno, недавно одобренной НАСА для продления до 2025 года, - это исследование магнитосферы Юпитера путем измерения полярных сияний с помощью прибора UVS. Предыдущие наблюдения с помощью космического телескопа Хаббл и Juno позволили ученым определить, что большая часть мощных полярных сияний Юпитера создается внутренними процессами, то есть движением заряженных частиц в магнитосфере. Однако во многих случаях UVS обнаруживал слабые полярные сияния, характеризующиеся быстро расширяющимися со временем кольцами излучения.
«Высокоширотное расположение колец указывает на то, что частицы, вызывающие выбросы, исходят из далекой юпитерианской магнитосферы, рядом с ее границей с солнечным ветром», - сказал Бертран Бонфонд, соавтор этого исследования из Бельгийского университета Льежа. В этой области плазма солнечного ветра часто взаимодействует с плазмой Юпитера способом, который, как считается, формирует нестабильности «Кельвина-Гельмгольца». Эти явления возникают при наличии скоростей сдвига, например, на границе раздела двух жидкостей, движущихся с разными скоростями. Другим потенциальным кандидатом на создание колец являются события дневного магнитного пересоединения, когда противоположно направленные юпитерианские и межпланетные магнитные поля сходятся, перестраиваются и пересоединяются.
Считается, что оба эти процесса генерируют пучки частиц, которые могут перемещаться вдоль силовых линий магнитного поля Юпитера, чтобы в конечном итоге вызвать и вызвать кольцевые полярные сияния на Юпитере.
«Хотя в этом исследовании не делается вывод о том, какие процессы вызывают эти особенности, расширенная миссия Juno позволит нам зафиксировать и изучить больше этих слабых переходных событий», - сказал Хью.
По информации https://scientificrussia.ru/news/uchenye-issleduyut-osobennosti-polyarnogo-siyaniya-na-yupitere
