На краю магнитосферы Юпитера нашли гигантские закрученные волны плазмы

Russian Traveler

13:43, 25 июля 2023

Визуализация волн Кельвина-Гельмгольца в магнитосфере Юпитера

Фото: Geophysical Research Letters, 2017

Открытие помогло астрономам понять, как масса и энергия переносятся солнечным ветром в планетарную среду Юпитера.

Данные с зонда «Юнона» показывают, что Юпитер регулярно проходит через плазменные волны. Такое явление известно в Солнечной системе как волны при неустойчивости Кельвина-Гельмгоца. Они возникают, когда две контактирующие среды имеют достаточную разность скоростей. Их обычно можно увидеть там, где ветер дует над поверхностью озер и океанов, между течениями в воде или даже среди облаков в атмосфере нашей планеты.

Их наблюдали и на границе магнитосферы Земли, а также на Сатурне. Однако условия, при которых они формируются, изучены недостаточно, поэтому обнаружение таких волн вблизи Юпитера может дать некоторые подсказки.

Фото: S. Kavosi/J. Raeder/UNH — На симуляции – «пузырь» вокруг Земли, называемый магнитосферой. Когда солнечный ветер — постоянный поток солнечных частиц — пролетает мимо, он создает форму классических серферских волн, известных ученым как волны Кельвина-Гельмгольца.

«Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца – это фундаментальный физический процесс, который происходит, когда солнечные и звездные ветры взаимодействуют с планетарными магнитными полями в нашей Солнечной системе и во всей Вселенной. "Юнона" наблюдала эти волны на многих своих орбитах, предоставляя убедительные доказательства того, что неустойчивость Кельвина-Гельмгольца играет активную роль во взаимодействии между солнечным ветром и Юпитером», – Джейк Монтгомери, астрофизик из Техасского университета в Сан-Антонио (UTSA) и Юго-Западного исследовательского института (SwRI).

Магнитосфера – это своего рода пузырь в плазменной среде космоса, созданный магнитным полем объекта. Она определяется магнитопаузой – это граница, на которой давление постоянно дующего от Солнца ветра уравновешивает давление магнитосферы.

Окружающая среда вокруг Юпитера довольно... суровая. Магнитное поле Юпитера огромно, а его вулканический спутник Ио является мощным источником заряженных частиц, постоянно извергающим вещество в огромный плазменный тор, вращающийся вокруг огромного газового гиганта. Другой спутник Юпитера Ганимед создает относительно сильное собственное магнитное поле.

Открытие волн Кельвина-Гельмгольца в магнитопаузе Юпитера поможет астрономам понять сложные взаимодействия, происходящие в пространстве этого газового гиганта.

«Длительное пребывание "Юноны" вблизи магнитопаузы Юпитера позволило детально наблюдать за такими явлениями, как неустойчивость Кельвина-Гельмгольца в этой области. Взаимодействие солнечного ветра важно, поскольку оно может переносить плазму и энергию через магнитопаузу в магнитосферу Юпитера, стимулируя активность внутри этой системы», – Роберт Эберт, астрофизик из SwRI и UTSA.

Понимание того, что движет волнами Кельвина-Гельмгольца, может помочь определить динамику, действующую на границе Солнечной системы.

На краю магнитосферы Юпитера нашли гигантские закрученные волны плазмы

Открытие помогло астрономам понять, как масса и энергия переносятся солнечным ветром в планетарную среду Юпитера.

Читайте также

Рекомендации