< Измерены массы планет в системе HD 106315

Полярные сияния на Юпитере загадывают новую загадку

Научная команда миссии Juno обнаружила огромное количество энергии над полярными областями Юпитера, которая приводит к появлению мощных полярных сияний – однако иначе, чем ожидали ученые. Соответствующее исследование было опубликовано 7 сентября 2017 года в журнале Nature.

---

Владислава Ананьева

Изучив данные, полученные ультрафиолетовым спектрометром и детектором энергичных частиц, установленными на борту КА Juno, научный коллектив во главе с Барри Мауком (Barry Mauk) из Лаборатории прикладной физики университета им. Джона Хопкинса обнаружили признаки наличия мощных электрических полей, чьи силовые линии направлены параллельно силовым линиям магнитного поля Юпитера. Эти поля ускоряли электроны в атмосфере Юпитера до энергий ~400 МэВ. Напряженность поля оказалась в 10-30 раз выше, чем максимальная напряженность электрических полей в авроральной области на Земле, где для генерации ярких полярных сияний достаточно разности потенциалов в несколько кэВ. 

На Юпитере нередки полярные сияния, так что высокая разность потенциалов не стала сюрпризом для команды Juno. Напротив, исследователей озадачило то, что столь мощные электрические поля генерируются в авроральной области лишь иногда и не сопровождаются ярким свечением.

«На Юпитере самые яркие полярные сияния вызваны неким процессом турбулентного ускорения, который мы не очень хорошо понимаем, – сказал Маук, возглавляющий исследовательскую группу детектора энергичных частиц JEDI. – В наших последних данных мы видим, что когда плотность энергии в области генерации сияний становится все выше и выше, процесс становится неустойчивым, и начинается новый процесс ускорения. Однако нам нужно еще рассмотреть все данные».

Ученые рассматривают Юпитер как уникальную физическую лабораторию, где заряженные частицы ускоряются до огромных энергий. Наблюдение процессов такого ускорения важно для понимания еще более энергичных процессов за пределами Солнечной системы. Однако изучение различных сил, действующих в авроральных областях Юпитера, важно и с практической точки зрения – они помогают лучше понимать условия в мощных протяженных радиационных поясах Юпитера, которые очень осложняют работу Juno и других аппаратов, работающих в окрестностях крупнейшей планеты Солнечной системы. 

«Защита людей и космических аппаратов от жесткой космической радиации всегда была серьезным вызовом для инженеров, – сказал Маук. – Защита необходима и на околоземной орбите, и в дальних уголках Солнечной системы. Изучение магнитосферы и радиационных поясов Юпитера, равно как и радиационных поясов Земли, позволяет лучше понимать факторы космической погоды и защищать технику и людей от суровых условий космоса».

---