Дані Juno показали хвилястий зім’ятий магнітодиск Юпітера
Сьогодні, 18:58
207
Юпітер має найбільшу планетарну магнітосферу в Сонячній системі, і нові дані з апарата Juno показують, що її структура складніша, ніж вважали раніше. Аналіз спостережень, проведений міжнародною командою з участю дослідників Шаньдунського університету та описаний у журналі Science China Earth Sciences, свідчить: кільцеподібний магнітодиск планети не є гладким диском, а під час активних періодів зминається в хвилясту, «зарифлену» структуру. Про це докладно розповідає матеріал видання Universe Today.
Магнітодиск Юпітера формується під дією швидкого обертання планети та викидів матеріалу з її внутрішнього вулканічного супутника Іо. Раніше його уявляли як відносно рівну, кільцеподібну область, що лише піднімається й опускається в такт обертанню Юпітера. Завданням Juno, який з 2016 року досліджує планету та її магнітосферу, було, зокрема, краще зрозуміти цю структуру та її зв’язок з плазмовим тором Іо.
У звичайних умовах Juno перетинає струмовий шар магнітодиска двічі за один оберт Юпітера, тобто приблизно кожні 9,9 години. Цей струмовий шар є ділянкою, де змінюється напрямок магнітного поля і концентруються електричні струми.
Під час епізодів магнітного перез’єднання в магнітодиску ситуація змінилася: апарат багаторазово проходив крізь струмовий шар за один оборот і майже щоразу реєстрував однаковий, чіткий магнітний «почерк» події. Одночасно прилади фіксували спалахи прискорених електронів та іонів, які супроводжують перез’єднання магнітних ліній.
Аналіз орієнтації струмового шару показав, що він не просто коливається вгору-вниз. Натомість магнітодиск рухається як хвиля, де на загальну деформацію накладаються дрібніші «рифлення», що тривають від кількох хвилин до понад години.
Безліч дрібних осередків перез’єднання
Команда дійшла висновку, що в магнітодиску існує велика кількість невеликих осередків магнітного перез’єднання, розкиданих приблизно на 100 градусів довготи. У цих ділянках магнітні силові лінії розриваються і знову з’єднуються, що постійно виштовхує струмовий шар з його рівноважного положення.
Через швидке обертання Юпітера весь струмовий шар разом з хвилями та «зім’яттями» обертається навколо планети. Це принципово відрізняється від того, що відомо про земну магнітохвістову область. На Землі так звана «зламана хвиля» поширюється від місця перез’єднання далі в хвіст, тоді як у випадку Юпітера сигнатури перез’єднання відповідають обертанню хвилястого струмового шару разом з планетою.
Наслідки для частинок з Іо та розуміння магнітосфери
На думку авторів роботи, така структура може суттєво впливати на прискорення та транспорт заряджених частинок, що надходять з вулканів Іо. Хвилястий струмовий шар здатен ускладнювати зв’язок між іоносферою Юпітера та його магнітодиском, роблячи середовище більш неоднорідним і мінливим, ніж передбачали прості моделі рівного диска.
У підсумку аналіз даних Juno показує, що магнітодиск Юпітера — це не проста обертовна пластина, а високо структурована та динамічна система з численними осередками перез’єднання й хвилеподібними спотвореннями.
Зонд Juno нині працює в рамках розширеної місії, запланованої щонайменше до вересня 2028 року. Він продовжує доповнювати результати апарата Galileo, який раніше був єдиною місією, зосередженою виключно на дослідженні Юпітера. Подальші спостереження мають допомогти детальніше описати цю «хвилясту» магнітну структуру та її роль у поведінці частинок у гігантській магнітосфері планети.
Дані Juno показали хвилястий зім’ятий магнітодиск Юпітера з’явилася спочатку на Цікавості.
Дані Juno показали хвилястий зім’ятий магнітодиск Юпітера
Сьогодні, 18:58
203
Юпітер має найбільшу планетарну магнітосферу в Сонячній системі, і нові дані з апарата Juno показують, що її структура складніша, ніж вважали раніше. Аналіз спостережень, проведений міжнародною командою з участю дослідників Шаньдунського університету та описаний у журналі Science China Earth Sciences, свідчить: кільцеподібний магнітодиск планети не є гладким диском, а під час активних періодів зминається в хвилясту, «зарифлену» структуру. Про це докладно розповідає матеріал видання Universe Today.
Магнітодиск Юпітера формується під дією швидкого обертання планети та викидів матеріалу з її внутрішнього вулканічного супутника Іо. Раніше його уявляли як відносно рівну, кільцеподібну область, що лише піднімається й опускається в такт обертанню Юпітера. Завданням Juno, який з 2016 року досліджує планету та її магнітосферу, було, зокрема, краще зрозуміти цю структуру та її зв’язок з плазмовим тором Іо.
У звичайних умовах Juno перетинає струмовий шар магнітодиска двічі за один оберт Юпітера, тобто приблизно кожні 9,9 години. Цей струмовий шар є ділянкою, де змінюється напрямок магнітного поля і концентруються електричні струми.
Під час епізодів магнітного перез’єднання в магнітодиску ситуація змінилася: апарат багаторазово проходив крізь струмовий шар за один оборот і майже щоразу реєстрував однаковий, чіткий магнітний «почерк» події. Одночасно прилади фіксували спалахи прискорених електронів та іонів, які супроводжують перез’єднання магнітних ліній.
Аналіз орієнтації струмового шару показав, що він не просто коливається вгору-вниз. Натомість магнітодиск рухається як хвиля, де на загальну деформацію накладаються дрібніші «рифлення», що тривають від кількох хвилин до понад години.
Безліч дрібних осередків перез’єднання
Команда дійшла висновку, що в магнітодиску існує велика кількість невеликих осередків магнітного перез’єднання, розкиданих приблизно на 100 градусів довготи. У цих ділянках магнітні силові лінії розриваються і знову з’єднуються, що постійно виштовхує струмовий шар з його рівноважного положення.
Через швидке обертання Юпітера весь струмовий шар разом з хвилями та «зім’яттями» обертається навколо планети. Це принципово відрізняється від того, що відомо про земну магнітохвістову область. На Землі так звана «зламана хвиля» поширюється від місця перез’єднання далі в хвіст, тоді як у випадку Юпітера сигнатури перез’єднання відповідають обертанню хвилястого струмового шару разом з планетою.
Наслідки для частинок з Іо та розуміння магнітосфери
На думку авторів роботи, така структура може суттєво впливати на прискорення та транспорт заряджених частинок, що надходять з вулканів Іо. Хвилястий струмовий шар здатен ускладнювати зв’язок між іоносферою Юпітера та його магнітодиском, роблячи середовище більш неоднорідним і мінливим, ніж передбачали прості моделі рівного диска.
У підсумку аналіз даних Juno показує, що магнітодиск Юпітера — це не проста обертовна пластина, а високо структурована та динамічна система з численними осередками перез’єднання й хвилеподібними спотвореннями.
Зонд Juno нині працює в рамках розширеної місії, запланованої щонайменше до вересня 2028 року. Він продовжує доповнювати результати апарата Galileo, який раніше був єдиною місією, зосередженою виключно на дослідженні Юпітера. Подальші спостереження мають допомогти детальніше описати цю «хвилясту» магнітну структуру та її роль у поведінці частинок у гігантській магнітосфері планети.
Дані Juno показали хвилястий зім’ятий магнітодиск Юпітера з’явилася спочатку на Цікавості.
866
