Долгое время ученые полагали, что у полярных сияний Юпитера и Земли один и тот же механизм действия. Исследования космического аппарата Juno показали, что все это время астрономы глубоко заблуждались.
Не все полярные сияния похожи друг на друга. К примеру, сияния на Юпитере намного сильнее аналогичных на Земле, а потому исследователи первоначально предполагали, что они вызваны теми же процессами, что порождают самые яркие полярные явления на нашей планете. Однако наблюдение космического исследовательского аппарата Juno показали, что астрономы ошибались.
«На протяжении многих лет мы были уверены, что понимаем механику полярных сияний Юпитера. Но когда Juno прошел сквозь магнитные поля прямо над активным сиянием, мы увидели совсем не то, что ожидали», говорит астроном Джон Кларк из Бостонского университета. Его коллеги, Барри Маук и его команда из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде, проанализировали данные Juno и обнаружили, что вероятная причина полярных сияний на Юпитере отличается от земной. Как известно, на нашей планете наиболее сильные полярные сияния являются результатом возникновения мощных электрических полей вдоль магнитных линий Земли. Это создает точки возврата, или каспы — каналы на полюсах, через которые низкоэнергетичные заряженные частицы солнечного ветра попадают в атмосферу. В свою очередь, это вызывает возбуждение атомов и молекул газов, входящих в ее состав, и они начинают светиться.
Но в случае Юпитера все иначе. Ученые выяснили, что, хоть каспы на газовом гиганте в 30 раз шире, чем на Земле, они попросту не согласуются с полярными сияниями. Маук уверен, что источник этого атмосферного явления на Юпитере другой: как ни парадоксально, скорее всего, он тот же, что вызывает самое тусклое свечение на нашей планете. Имеется в виду рябь магнитного поля: некоторые электроны накапливают достаточное количество энергии, чтобы осветить небо, когда они попадают в газовую среду верхних слоев атмосферы. А поскольку Юпитер является планетой-гигантом, электрические потенциалы могут стать настолько сильными, что становятся неустойчивыми и вызывают волновой эффект, который провоцирует турбулентность. Как следствие, электроны так сильно ускоряются, что в больших количествах создают на небе ослепительные вспышки.
Астрономы часто используют модель магнитосферы Земли для того, чтобы выстраивать гипотезы относительно атмосферных физических явлений других планет, но этот метод по очевидным причинам нельзя назвать универсальным. Увы, это лучшее, что может предложить современная наука: пока очередной исследовательский аппарат не отправит на Землю набор данных прямого анализа атмосферы того или иного небесного тела, приходится прибегать к сравнительному методу.
Ссылка: https://www.popmech.ru/science/news-385912-astronomy-razgadali-zagadku-polyarnyh-siyaniy-yupitera/
