Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Впервые учёным удалось зафиксировать, как событие солнечного ветра в 2017 году воздействовало на магнитосферу Юпитера, создав обширную раскалённую область, охватившую половину окружности газового гиганта.
Учёные впервые обнаружили и задокументировали последствия столкновения мощной волны солнечного ветра с Юпитером, которое привело к сжатию его защитного «пузыря» — магнитосферы. Событие, произошедшее в 2017 году, вызвало появление обширной горячей области, протянувшейся на половину окружности планеты.
Этот резкий всплеск тепла поднял температуру в затронутом регионе выше 500°C, что значительно превосходит обычную фоновую температуру верхних слоёв атмосферы Юпитера, составляющую около 350°C.
«Солнечный ветер сжал магнитный щит Юпитера, словно гигантский мяч для сквоша. Это создало сверхгорячую область, охватывающую половину планеты», — заявил в пресс-релизе Джеймс О’Донохью (James O’Donoghue), ведущий автор исследования из Университета Рединга (University of Reading).
В настоящее время учёные полагают, что подобные мощные потоки солнечного ветра достигают Юпитера два-три раза в месяц. Однако описанный случай уникален тем, что впервые удалось зафиксировать реакцию атмосферы Юпитера на солнечный ветер непосредственно перед его приходом и во время воздействия. «То, как это событие изменило атмосферу планеты, было совершенно неожиданным».
Как солнечный ветер повлиял на Юпитер
Для понимания этого явления исследователи объединили данные наземного телескопа Кека (Keck telescope) на Гавайях, космического аппарата НАСА «Юнона» (NASA’s Juno spacecraft), вращающегося вокруг Юпитера, и компьютерных моделей солнечного ветра.
Анализ показал, что плотный поток солнечного ветра сжал магнитосферу Юпитера как раз перед началом наблюдений «Юноны» и телескопа Кека. Это сжатие магнитосферы привело к усилению так называемого аврорального нагрева в полярных областях планеты.
Авроральный нагрев — это разогрев атмосферы энергией, выделяющейся во время полярных сияний. Усиление этого процесса вызвало расширение верхних слоёв атмосферы и направило потоки горячего газа от полюсов к экватору.
«Обычно температура [в верхних слоях атмосферы Юпитера] постепенно снижается по направлению к экватору, что отражает процесс перераспределения энергии полярных сияний по планете», — отметила команда исследователей в научной статье.
Поскольку «не существует известных механизмов нагрева, способных создать область с такими высокими температурами за пределами аврорального региона [области полярных сияний]», учёные предположили, что наблюдавшаяся перегретая зона была, вероятно, «выброшена» к экватору именно из полярных областей вследствие воздействия солнечного ветра.
Ранее научное сообщество придерживалось мнения, что мощные полярные сияния Юпитера и связанные с ними сильные ветры удерживают авроральный нагрев преимущественно в районе полюсов. Однако данное открытие ставит эту гипотезу под сомнение.
Полярные сияния Юпитера (авроры), как и земные, возникают при взаимодействии энергичных заряженных частиц (из космоса и из собственной магнитосферы планеты) с её магнитным полем и верхними слоями атмосферы. Тем не менее считается, что механизмы формирования сияний на Юпитере отличаются от земных; они значительно интенсивнее и мощнее.
Полученные результаты указывают на то, что атмосферы планет Солнечной системы могут быть подвержены влиянию солнечной активности в большей степени, чем предполагалось ранее. Выбросы солнечного ветра способны кардинально изменять состояние верхних слоёв атмосферы крупных планет, порождая глобальные ветры, которые переносят энергию по всей планете.
Значение для прогнозирования космической погоды
Профессор Мэтью Оуэнс (Mathew Owens), соавтор исследования, подчеркнул важность этой работы для совершенствования методов прогнозирования космической погоды.
«Наша модель солнечного ветра корректно предсказала момент, когда атмосфера Юпитера испытает возмущение. Это помогает лучше оценить точность наших систем прогнозирования, что крайне важно для защиты Земли от опасных явлений космической погоды», — отметил он.
Исследователи также подчеркнули, что Юпитер, будучи самой большой планетой Солнечной системы, представляет собой уникальную естественную лабораторию для изучения общего воздействия Солнца на планеты.
«Наблюдая за процессами на Юпитере, мы можем точнее прогнозировать и глубже понимать эффекты солнечных бурь, которые способны нарушать работу систем GPS, спутниковой связи и наземных электросетей», — пояснил О’Донохью.
Поделись видео: