«Юнона» показывает, что магнитодиск Юпитера имеет волнистую, пульсирующую форму

Фото из открытых источников

Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе, и его магнитосфера не уступает другим планетам! С 2016 года зонд НАСА «Юнона» изучает эту массивную планету, чтобы лучше понять её магнитосферу и знаменитое взаимодействие с Ио, её вулканическим, самым внутренним спутником. Особый интерес представляет кольцеобразный магнитодиск, образующийся благодаря быстрому вращению планеты и вулканическому материалу Ио. До недавнего времени учёные представляли это образование как гладкий диск, который поднимается и опускается вместе с вращением Юпитера.

Однако международная группа исследователей из Шаньдунского университета меняет это мнение, опираясь на новые данные зонда Juno. В рамках своего исследования, опубликованного в журнале Science China Earth Sciences, они проанализировали магнитное поле Юпитера и активность энергетических частиц во время многочисленных событий в магнитодиске Юпитера. Их результаты показывают, что магнитодиск Юпитера деформируется, образуя волнообразную структуру в периоды активности.

Обычно космический аппарат Juno пересекает токовый слой магнитодиска дважды за оборот (каждые 9,9 часа). Вместо этого Juno многократно пересекал токовый слой во время событий пересоединения магнитодиска и почти каждый раз обнаруживал один и тот же четкий магнитный след (вместе со вспышками возбужденных электронов и ионов). Анализ ориентации токового слоя, проведенный командой, показал, что он не просто поднимается и опускается, а движется подобно волне с рябью, длящейся от нескольких минут до более часа.

Как заключила исследовательская группа в своей статье, магнитодиска имеет множество небольших участков пересоединения, простирающихся примерно на 100 градусов долготы. Они также пришли к выводу, что эти участки постоянно разрывают линии магнитного поля диска и отталкивают токовый слой от его положения равновесия. Поскольку магнитодиска Юпитера вращается очень быстро, весь токовый слой перемещается вместе с планетой. Это существенно отличается от того, что ученые наблюдали в магнитосферном хвосте Земли.

На Земле изгибная волна удаляется от места пересоединения, тогда как признаки пересоединения на Юпитере указывают на вращающийся, волнообразный токовый слой. Их выводы имеют важное значение, в том числе возможность того, что этот слой может влиять на ускорение и перенос вулканических частиц Ио. На основе этих новых данных эти частицы могут осложнить связь между ионосферой планеты и магнитодиском.

Вкратце, их анализ показывает, что магнитодиска Юпитера — это не просто вращающаяся пластина, а высокоструктурированная, динамичная среда. В настоящее время зонд «Юнона» работает в рамках расширенной миссии, которая, как ожидается, продлится до сентября 2028 года. Зонд продолжает выполнять научные задачи, основанные на результатах работы зонда «Галилео» НАСА, единственного другого космического аппарата, полностью посвященного исследованию Юпитера.