«Juno» выяснил: многослойный плазменный щит Юпитера куда сложнее земного
Данные космического аппарата NASA Juno показали, что Юпитер отражает солнечный ветер с помощью сложной системы многогармонических плазменных волн и множества ударных зон — механизма куда более изощрённого, чем единый головной ударный фронт Земли, — что даёт новые ключи к пониманию передачи энергии в космосе.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications 31 июля на основе данных, собранных зондом NASA Juno в декабре 2024 года, показало, что Юпитер защищается от солнечного ветра намного более сложным способом, чем Земля.
В то время как головной ударный фронт Земли использует плазменные волны, сосредоточенные на одной доминирующей частоте, для нагрева и замедления налетающих частиц солнечного ветра, Юпитер применяет волны, работающие одновременно на нескольких гармонических частотах — это скорее аккорд, чем одна нота.
Такая более богатая волновая структура позволяет головному ударному фронту Юпитера передавать энергию большему числу частиц, эффективнее нагревая их и снижая их скорость. Кроме того, у планеты есть более мелкие вторичные ударные структуры, называемые «шоклетами» (shocklets), которые перехватывают частицы солнечного ветра ещё до того, как те достигают главного ударного фронта, — то есть у Юпитера есть дополнительные уровни защиты, которых у Земли нет вовсе.
Постдокторант Университета Айовы Джаясри Джозеф, автор-корреспондент исследования, пояснила, что огромные размеры Юпитера и его исключительно мощное магнитное поле требуют такого более гибкого подхода к управлению солнечным ветром.
Ключевые измерения стали возможны благодаря прибору Juno Waves, разработанному и построенному физиками Университета Айовы. «Juno» находится на орбите Юпитера с июля 2016 года, после запуска в 2011 году.
Помимо значения для изучения Солнечной системы, авторы отметили, что понимание того, как крупномасштабные ударные волны передают энергию, напрямую связано с моделированием ударных волн, возникающих при взрывах сверхновых и других экстремальных астрофизических явлениях во Вселенной.
