Астрономы выяснили, как на Юпитере загораются полярные сияния

Мощнейшие полярные сияния на полюсах Юпитера порождаются не солнечным ветром, а в результате взаимодействия облаков плазмы, выброшенных Солнцем, с магнитным полем гиганта и ионами в его атмосфере.

Наблюдения за Юпитером в рентгеновском диапазоне помогли ученым выяснить, что мощнейшие полярные сияния над его полюсами рождаются в результате взаимодействия выбросов корональной материи Солнца, магнитного "щита" планеты и ионов серы и кислорода в ее атмосфере, говорится в статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research.

Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра, испускаемые Солнцем, попадают в атмосферу планеты в районе магнитных полюсов частицы и вызывают ее свечение. Полярное сияние Юпитера, как показали наблюдения последних лет, не связано с солнечным ветром, и над раскрытием их загадки ученые гадают уже долгое время.

Уильям Данн из университетского колледжа Лондона и его коллеги нашли потенциальное объяснение тому, как возникает это свечение над полюсами Юпитера, наблюдая за планетой-гигантом при помощи рентгеновского телескопа "Чандра".

Авторы статьи сразу предположили, что сияния на Юпитере могут быть связаны с более мощными проявлениями активности Солнца – корональными выбросами материи, гигантскими облаками плазмы, которые выбрасываются из недр светила во время вспышек на его поверхности.

В октябре 2011 года выброс солнечной плазмы был направлен в сторону Юпитера, что позволило ученым проследить за тем, как он взаимодействует с мощнейшим магнитным полем планеты.

Наблюдения при помощи "Чандры" и снимков в оптическом диапазоне, полученных с "Хаббла" показали, что взаимодействие было сильным – выброс корональной массы заставил магнитное поле Юпитера сжаться примерно на 2,8 миллиона километров и породил разрывы в магнитных линиях в верхних слоях атмосферы на солнечной стороне гиганта.

Как объясняют ученые, пересоединение магнитных линий приводит к выделению огромного количества энергии, которая ионизирует молекулы в атмосфере и заставляет их светиться. В случае с Юпитером это были ионы кислорода и серы, присутствие чьих следов в рентгеновском спектре полярного сияния свидетельствует о том, что подобное свечение на Юпитере действительно порождается не солнечным ветром, а выбросами корональной массы.

В пользу этого так же говорит то, что сила свечения увеличилась примерно в восемь раз после того, как выброс солнечной плазмы врезался в магнитный щит Юпитера, и уменьшилась примерно в четыре раза через несколько часов.

В ближайшее время ученые планируют провести повторные наблюдения за подобными событиями на Юпитере при помощи европейского орбитального телескопа XMM Newton. Данные и фотографии, полученные этим зондом, как надеются астрономы, помогут им понять, почему происходит разрыв магнитных линий и как долго они существуют после завершения вспышки на Солнце. Возможно, что их тайну поможет раскрыть зонд Juno, который прибудет к Юпитеру в cередине лета.

Источник

Наша группа "Край Будущего"