Слабое магнитное поле Меркурия периодически захватывает солнечный ветер

Фото из открытых источников

Планета Меркурий — первая планета от Солнца, но в то же время окутанная тайной. Это в первую очередь связано с ограниченным количеством космических аппаратов, посетивших её, однако эти ограниченные данные предоставили учёным новые и захватывающие характеристики, которые ранее считались невозможными. Одним из таких интересных аспектов является её магнитное поле, впервые обнаруженное в марте 1974 года, которое одновременно удивило и озадачило учёных из-за малых размеров планеты, которые составляют примерно половину площади континентальной части Соединённых Штатов от побережья до побережья.

Даже спустя более чем 50 лет ученые, возможно, узнали что-то новое и интересное о магнитном поле Меркурия. Как сообщается в результатах исследования, недавно опубликованных в журнале Nature Astronomy, группа ученых из США и Франции изучила потенциал магнитного поля Меркурия, которое долгое время считалось лишь примерно на 1% слабее магнитного поля Земли, для улавливания солнечного ветра в определенных точках орбиты небольшой планеты, что может привести к образованию радиационных поясов, существование которых долгое время считалось невозможным.

Для исследования ученые использовали комбинацию данных, полученных в ходе миссии НАСА MESSENGER, новые методы анализа данных и компьютерные модели, чтобы смоделировать возможность наличия радиационного пояса на Меркурии. Основная цель исследования заключалась в разрешении многолетнего спора о том, могут ли Меркурий и его слабое магнитное поле создавать радиационные пояса, потенциально сопоставимые с поясами Ван Аллена на Земле.

Эти пояса представляют собой области в форме пончика, образованные заряженными частицами, которые создаются и захватываются магнитным полем Земли и защищают Землю от вредного космического излучения, но также могут повредить космические аппараты, пролетающие сквозь них. Дискуссия о магнитном поле Меркурия началась с данных, собранных космическим аппаратом НАСА «Марнье-10» в 1974 году, в то время как космический аппарат НАСА «Месседжер» позже опроверг эти выводы.

В итоге исследователи обнаружили, что магнитное поле Меркурия захватывает солнечный ветер и образует радиационный пояс в различных точках его эллиптической орбиты вокруг Солнца. Например, команда обнаружила, что радиационный пояс существует примерно половину времени, когда Меркурий находится в самой дальней точке от Солнца (так называемый афелий), и около 20 процентов времени, когда Меркурий находится ближе всего к Солнцу (так называемый перигелий), при этом каждый радиационный пояс имеет продолжительность жизни от 8 до 12 часов.

«Экстремальные явления космической погоды на Земле на самом деле являются нормой на Меркурии», — сказал соавтор исследования Вэйцзе Сунь. «Меркурий предоставляет естественную лабораторию для изучения того, как может выглядеть излучение на других планетах, вращающихся близко к своим звездам, а также на далеких планетах во время экстремальных явлений космической погоды».

В отличие от Земли, которая имеет почти круговую орбиту, Меркурий имеет эллиптическую (овальную) орбиту, что означает, что на протяжении своей орбиты он движется как дальше, так и ближе от Солнца. Форма орбиты называется эксцентриситетом и измеряется от 0 до 1, при этом эксцентриситет Земли составляет 0,0167, а эксцентриситет Меркурия — 0,2056.

Подобно Меркурию, наша Солнечная система служит своей собственной естественной лабораторией для изучения активности других звезд и экзопланет. Хотя магнитное поле Земли и пояса Ван Аллена играют жизненно важную роль в защите нашей планеты от вредного космического излучения и сохранении жизни, это потенциально может быть справедливо и для экзопланет. Кроме того, по оценкам, из более чем 6300 подтвержденных экзопланет от 4500 до 5000 вращаются ближе к своим звездам, чем Меркурий вокруг нашего Солнца.