Фото: depositphotos

Апарат Juno отримав найдетальніші вимірювання головної ударної хвилі Юпітера — межі, де сонячний вітер стикається з магнітним полем планети. Під час цього процесу частинки сповільнюються, нагріваються та змінюють напрямок, перш ніж проникнути глибше в магнітне середовище.

На Землі більшу частину цієї роботи виконує одна головна ударна хвиля. Вона відхиляє сонячний вітер навколо планети та перешкоджає його безпосередній взаємодії з верхніми шарами атмосфери.

Юпітер, за спостереженнями вчених, використовує складніший механізм. Його магнітосфера є найбільшою планетарною магнітосферою в Сонячній системі, тому взаємодія заряджених частинок, магнітних полів і плазмових хвиль відбувається в масштабніших умовах.

Дослідження показало, що головна ударна хвиля Юпітера містить плазмові хвилі на кількох частотах, які називають гармоніками. Вони можуть передавати енергію ширшому діапазону частинок, що надходять із сонячним вітром.

«Юпітер знайшов свій власний спосіб справлятися з сонячним вітром — за допомогою плазмових хвиль, які сильніші й демонструють багатшу гармонічну структуру, — заявляє постдокторант кафедри фізики та астрономії Університету Айови та провідний автор дослідження Джаясрі Джозеф. — Це важливо, тому що за наявності кількох частот можна нагрівати більше частинок у сонячному вітрі та уповільнювати їх».

Крім того, Juno виявив менші ударні області, відомі як «шокети» (shocklets). Вони починають взаємодіяти із сонячним вітром ще до того, як частинки досягають головної ударної хвилі, поступово сповільнюючи їх.

За словами Білла Курта, наукового співробітника кафедри фізики та астрономії Університету Айови та співавтора дослідження, Землі не потрібні такі додаткові механізми, оскільки її ударна хвиля менш потужна.

Дослідники вважають, що спостереження за Юпітером можуть допомогти краще зрозуміти процеси, які відбуваються в набагато енергетичніших космічних середовищах, зокрема в залишках наднових.

Ударні хвилі навколо залишків зірок, що вибухнули, можуть прискорювати частинки та перетворювати великі обсяги енергії руху на тепло й інші форми енергії. Хоча Юпітер не відтворює всіх умов таких об’єктів, його ударна хвиля є природною лабораторією для вивчення плазмових процесів.

«Оскільки ще потужніші ударні хвилі виникають навколо астрофізичних об’єктів, таких як залишки наднових, головна ударна хвиля Юпітера є близькою природною лабораторією для вивчення та розуміння того, як природа перетворює величезні обсяги енергії потоку на тепло та енергійні частинки», — зазначає Джозеф.

Результати дослідження ґрунтуються на даних, які Juno зібрав у грудні 2024 року. Космічний апарат обертається навколо Юпітера з липня 2016 року, неодноразово проходячи через області, сформовані його потужним магнітним полем.

Прилад Waves, розроблений і створений фізиками Університету Айови, вимірює радіо- та плазмові хвилі навколо планети. Попередні місії підтвердили існування головної ударної хвилі Юпітера, однак саме Juno надав дані, необхідні для детального вивчення складних хвильових структур усередині неї.

Стрілець Діана - pravdatutnews.com