О взаимодействии Плутона с солнечным ветром

Плутон взаимодействует с солнечным ветром не как комета и не так большая планета вроде Марса или Венеры, а своим особым образом, не наблюдающимся более нигде в Солнечной системе.

Владислава Ананьева

Пространство Солнечной системы заполнено солнечным ветром – непрерывным потоком заряженных частиц, большей частью протонов и электронов, идущим от Солнца со сверхзвуковой скоростью. Все небесные тела Солнечной системы – от больших планет до крошечных астероидов – взаимодействуют с этим потоком. Для изучения взаимодействия солнечного ветра с Плутоном на КА «Новые Горизонты» был установлен инструмент SWAP (Solar Wind Around Pluto = Солнечный ветер вокруг Плутона). Во время пролета космического аппарата мимо Плутона в июле 2015 года SWAP измерил поток частиц, покидающих планету в результате ее взаимодействия с солнечным ветром.

До пролета «Новых Горизонтов» ученые полагали, что Плутон будет взаимодействовать с солнечным ветром как гигантская комета. Перед головой кометы есть область мягкого замедления солнечного ветра, в противоположность планетам вроде Марса и Венеры, перед которыми эта область резкая, скачкообразная. Однако Плутон и тут удивил исследователей – он вел себя промежуточным образом (авторы пресс-релиза сравнили его с гибридным автомобилем, работающим и на газе, и на электричестве).

Плутон – совсем небольшая планета, и ученые считали, что силы его притяжения не хватит, чтобы удерживать тяжелые ионы в протяженной атмосфере. Однако оказалось, что Плутон достаточно эффективно удерживает ионы метана – основной составляющей верхней атмосферы и главного газа, истекающего в космос (у поверхности атмосфера Плутона на 99.9% состоит из азота, но из-за значительной разницы в молекулярной массе азота и метана в верхних слоях атмосферы последний преобладает).

Как и у Земли, у Плутона есть длинный ионный хвост, простирающийся в антисолнечном направлении на расстояние свыше ста радиусов планеты и имеющий сложную структуру. Солнечный ветер тормозится гораздо ближе к Плутону, чем предполагалось ранее – на расстоянии всего двух радиусов Плутона. Между ионным хвостом, заполненным в основном ионами метана, и невозмущенным солнечным ветром расположен очень тонкий слой плазмы, сжатой ударной волной и препятствующей свободному течению атмосферных ионов.

«Сравнение взаимодействия с солнечным ветром Плутона и других больших и малых тел Солнечной системы интересно, поскольку условия различаются для каждого из них, и начинают доминировать разные физические процессы», – сказал Хизер Эллиот (Heather Elliott), один из авторов проведенного исследования.

Исследование было опубликовано 4 мая 2016 года в журнале Journal of Geophysical Research – Space Physics.

Источник: http://www.nasa.gov/feature/pluto-s-interaction-with-the-solar-wind-is-unique-study-finds