«Juno» виявив: багатошаровий плазмовий щит Юпітера набагато складніший за земний
Дані космічного апарата NASA Juno показали, що Юпітер відхиляє сонячний вітер за допомогою складної системи багатогармонічних плазмових хвиль та кількох ударних зон — механізму значно вишуканішого, ніж єдина головна ударна хвиля Землі, — що дає нові підказки щодо передачі енергії в космосі.
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications 31 липня на основі даних, зібраних зондом NASA Juno у грудні 2024 року, показало, що Юпітер захищається від сонячного вітру значно складнішим способом, ніж Земля.
Якщо головна ударна хвиля Землі використовує плазмові хвилі, сконцентровані на одній домінантній частоті, для нагрівання й гальмування частинок сонячного вітру, що налітають, то Юпітер застосовує хвилі, які діють одночасно на кількох гармонічних частотах, — це більше схоже на акорд, ніж на одну ноту.
Така багатша хвильова структура дозволяє головній ударній хвилі Юпітера передавати енергію більшій кількості частинок, ефективніше нагріваючи їх і знижуючи їхню швидкість. Крім того, планета має менші вторинні ударні структури, які називають «шоклетами» (shocklets), що перехоплюють частинки сонячного вітру ще до того, як вони досягають головної ударної хвилі, — тобто Юпітер має додаткові рівні захисту, яких у Землі немає зовсім.
Постдокторантка Університету Айови Джаясрі Джозеф, авторка-кореспондентка дослідження, пояснила, що величезні розміри Юпітера та його надзвичайно потужне магнітне поле вимагають саме такого гнучкішого підходу до керування сонячним вітром.
Ключові вимірювання стали можливими завдяки приладу Juno Waves, розробленому й виготовленому фізиками Університету Айови. «Juno» перебуває на орбіті Юпітера з липня 2016 року, після запуску у 2011 році.
Окрім значення для вивчення Сонячної системи, дослідники зазначили, що розуміння того, як великомасштабні ударні хвилі передають енергію, має пряме значення для моделювання ударних хвиль, які виникають під час спалахів наднових та інших екстремальних астрофізичних подій у Всесвіті.
