У магнітосфері Юпітера вперше виявили джети

Влітку 2023 року астрономи вперше засікли плазмові потоки в магнітосфері іншої планети — Марса. Наразі, 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 зіткнення 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 у 1990-х засікли на околицях Землі.

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

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

Для вивчення Юпітера автори нової роботи використали 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 і утворюються в магнітошарах інших планет Сонячної системи.

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

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

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

Незважаючи на велику кількість космічних місій, спрямованих на вивчення Сатурна, Юпітера, Венери та Меркурія, особливості орбіт апаратів та обмежені можливості інструментів не дозволять зібрати необхідні дані. Поки що таку базу даних можна отримати лише за Марсом.