فضاپیمای جونو ناسا نشان داد: سپر پلاسمایی چندلایه مشتری بسیار پیچیدهتر از سپر زمین است
دادههای فضاپیمای جونو ناسا نشان میدهد که مشتری باد خورشیدی را با یک سامانه پیچیده از امواج پلاسمایی چندهارمونیک و چندین ناحیه شوک منحرف میکند؛ مکانیسمی بسیار پیشرفتهتر از شوک کمانی تکفرکانسی زمین که سرنخهای تازهای درباره انتقال انرژی در کیهان ارائه میدهد.
پژوهشی که ۳۱ ژوئیه در نشریه Nature Communications منتشر شد و بر دادههای جمعآوریشده توسط فضاپیمای جونو ناسا در دسامبر ۲۰۲۴ استوار بود، نشان داد که مشتری خود را در برابر باد خورشیدی به شیوهای بسیار پیچیدهتر از زمین محافظت میکند.
در حالی که شوک کمانی زمین به امواج پلاسمایی متمرکز بر یک فرکانس غالب واحد تکیه دارد تا ذرات باد خورشیدی ورودی را گرم و کند کند، مشتری از امواجی استفاده میکند که بهطور همزمان در چند فرکانس هارمونیک عمل میکنند — مانند یک آکورد بهجای یک نُت واحد. این ساختار موجی غنیتر به شوک کمانی مشتری اجازه میدهد انرژی را به تعداد بیشتری از ذرات منتقل کند، آنها را مؤثرتر گرم کند و سرعتشان را بیشتر کاهش دهد.
این سیاره همچنین دارای ساختارهای شوک ثانویه کوچکتری به نام «شوکلت» (shocklets) است که ذرات باد خورشیدی را پیش از رسیدن به شوک کمانی اصلی رهگیری میکنند و لایههایی از دفاع فراهم میآورند که زمین بهکلی از آنها بیبهره است.
جایاسری جوزف، پژوهشگر پسادکتری دانشگاه آیووا و نویسنده مسؤول این مطالعه، توضیح داد که اندازه بسیار بزرگ مشتری و میدان مغناطیسی فوقالعاده قدرتمند آن، این رویکرد انعطافپذیرتر برای مدیریت باد خورشیدی را ضروری میسازد.
اندازهگیریهای کلیدی این پژوهش با ابزار Juno Waves ممکن شد که توسط فیزیکدانان دانشگاه آیووا طراحی و ساخته شده است. فضاپیمای جونو از ژوئیه ۲۰۱۶ و پس از پرتاب در سال ۲۰۱۱، در مدار مشتری قرار دارد.
این تیم پژوهشی فراتر از علم منظومه شمسی خاطرنشان کرد که درک چگونگی انتقال انرژی توسط شوکهای بزرگمقیاس، پیامدهای مستقیمی برای مدلسازی امواج شوک ناشی از ابرنواخترها و دیگر پدیدههای اخترفیزیکی شدید در سراسر کیهان دارد.



