У магнітосфері Юпітера вперше виявили джети

Влітку 2023 року астрономи вперше засікли плазмові потоки в магнітосфері іншої планети – Марса. Тепер, проаналізувавши дані, зібрані “Вояджером-2”, вчені підтвердили існування таких джетів у ще однієї планети Сонячної системи.

Якби не магнітне поле, вплив заряджених космічних частинок – зокрема, сонячного вітру – був би руйнівним для життя на нашій планеті. Але завдяки полю вони відхиляються. Область “всередині” цієї лінії дотику називають магнітосферою, а перехідну область – магнітошаром.

У надзвичайно турбулентних умовах магнітошару нерідко утворюються щільніші та швидші струмені плазми, які провокують “хвилі”, що поширюються по всьому шару. Спершу такі джети помітили під час експериментів у лабораторіях, а в 1990-х засікли в околицях Землі.

За минулу чверть століття дослідники добре вивчили особливості джетів земного магнітошару, але залишалися сумніви, чи можуть такі струмені виникати в слабших магнітних полях інших планет. У 2016 році астрономи описали схожі на джети структури в магнітному полі Меркурія.

У 2023 році астрономи підтвердили існування таких струменів на Марсі. І ось до цього списку додалися найбільші планети Сонячної системи. У журналі Nature Communications вийшло дослідження, в якому вчені з Китаю і США описали магнітошарові плазмові потоки біля Юпітера. Також їм вдалося знайти потенційний джет у даних спостережень за Сатурном.

Для вивчення Юпітера автори нової роботи використовували дані “Вояджера-2” – єдиного апарату, який пролетів через соняшникову область магнітошару Юпітера. Попередні результати щодо Сатурна вони отримали зі спостережень “Кассіні”.

Зіставивши дані, вчені дійшли висновку, що, ймовірно, такі плазмові струмені універсальні й утворюються в магнітошарах інших планет Сонячної системи.

Земні плазмові потоки необхідно вивчати для того, щоб краще розуміти космічну погоду і те, як вона може впливати на наші штучні супутники. Виявляється, у разі масивних планет ці плазмові потоки можуть впливати і на природні супутники планет.

Згідно з теоретичними розрахунками, на Юпітері та Сатурні ці струмені мають бути набагато сильнішими. Так, орбіта Титана, найбільшого супутника Сатурна, проходить поблизу межі магнітосфери, і колись супутник міг пролетіти через магнітошар, що остаточно знищило його власне магнітне поле. Звісно, вплив на супутники не єдиний наслідок утворення плазмових потоків.

Ударне прискорення – одне з основних джерел частинок великої енергії у Всесвіті. При цьому, як зазначили автори роботи, багато пов’язаних із ним феноменів залишаються невивченими. Для цього потрібно зібрати достатню кількість даних спостережень із різних планет і провести порівняльний аналіз. На жаль, сьогодні у дослідників не так багато можливостей для збору подібних даних.

Попри велику кількість космічних місій, спрямованих на вивчення Сатурна, Юпітера, Венери і Меркурія, особливості орбіт апаратів і обмежені можливості інструментів не дадуть змоги зібрати необхідні дані. Поки що таку базу даних можна отримати лише щодо Марса.