Юнона открива нова аврорална характеристика на Юпитер

Ярки светлосини вихри, увенчаващи синя планета.

НАСА каза: „В тази снимка на телескопа Хъбъл завеса от светещ газ е обвита около северния полюс на Юпитер като ласо. Тази светлинна завеса, наречена полярно сияние, се произвежда, когато високоенергийните електрони се надпреварват по магнитното поле на планетата и в горните слоеве на атмосферата, където възбуждат атмосферните газове, като ги карат да светят. Полярното сияние прилича на същото явление, което увенчава полярните области на Земята. ' Изображение чрез НАСА/ ESA/ Джон Кларк (Университет на Мичиган)/SwRI.


Учени от Югозападния изследователски институт (SwRI) със седалище в Сан Антонио, Тексас,казахна 29 март 2021 г., че успешно са използвалиЮнонакосмически кораб за откриване на невиждани досега функции, свързани с тези на Юпитерзората. Наричаха ги:

… Слаби пръстеновидни полярни сияния ... бързо се разширяват с течение на времето.


Разширяващите се пръстени са с диаметър около 1 200 мили (2000 км) и те се движат навън със скорост от приблизително 3 мили (5 км) в секунда.

Червени и бели точки на черно се движат горе вляво до долу вдясно.

Ултравиолетовите изображения, показани тук в фалшив цвят, заснеха бързо разширяващите се аврорални пръстени на Юпитер. Изображение чрез НАСА/ JPL-Caltech/SwRI/ V. Hue / G. R. Gladstone.

Тези пръстени, светли навътреултравиолетова светлина, изглежда имат различен произход от другите аврорални характеристики на Юпитер, които са генерирани от вътрешни процеси, тоест чрез движението на заредени частици в масива на Юпитермагнитосфера. Тези учениизявлениеобясни:

И Юпитер, и Земята имат магнитни полета, които осигуряват защита от слънчевия вятър. Колкото по -силно е магнитното поле, толкова по -голяма е магнитосферата. Магнитното поле на Юпитер е 20 000 пъти по-силно от земното и създава магнитосфера толкова голяма, че започва да отклонява слънчевия вятър 2-4 милиона мили преди да достигне Юпитер.




Инструмент на Юнона, наречен ултравиолетов спектрограф, улавя новооткритите аврорални черти, които, за разлика от останалата част от полярното сияние на Юпитер, се смятат, че произхождат близо до ръба на магнитосферата на планетата, където магнитосферата се притиска къмСлънчев вятър, поток от заредени частици от слънцето.Винсент Хюна SwRI ръководи проучването, което бешепубликуванина 9 март 2021 г. врецензиран Списание за геофизични изследвания. Хю каза:

Смятаме, че тези новооткрити слаби ултравиолетови характеристики произхождат на милиони мили от Юпитер, близо до границата на Юпиевата магнитосфера със слънчевия вятър. Слънчевият вятър е свръхзвуков поток от заредени частици, излъчвани от слънцето. Когато достигнат Юпитер, те взаимодействат с неговата магнитосфера по начин, който все още не е добре разбран.

Юпитер със син аврорален пръстен и вградени отблизо.

Ултравиолетовият спектрограф на Juno направи снимки на слаби аврорни черти, вероятно предизвикани от заредени частици, идващи от ръба на масивната магнитосфера на Юпитер. Серията изображения с фалшиви цветове са на 30 секунди (червени панели) и показват емисии, подобни на пръстени, които се разширяват бързо с течение на времето. Изображение чрез НАСА/ JPL-Caltech/SwRI.

Как биха могли да се генерират тези нови аврорални характеристики - тези бързо разширяващи се емисионни кръгове? Тези учени казаха, че:


... във външната част на магнитосферата на Йовиан, близо до границата й със слънчевия вятър,плазмаот слънчевия вятър често взаимодейства с Юпиевата плазма по начин, за който се смята, че образува това, което се наричаНестабилността на Келвин-Хелмхолц. Тези явления се случват, когато имаскорости на срязване, като например на границата между две течности, движещи се с различни скорости.

Друг възможен механизъм, свързан със слънцето за създаване на тези емисионни пръстени, е събитие в магнитосферата на Юпитер, нареченомагнитно повторно свързване. Може би сте чували за магнитно повторно свързване, което се случва на слънцето, когато линиите на магнитното поле се усукват или кръстосват, създавайки нови връзки, докато разединената плазма след това се освобождава и може да изстреля навън в голяма примамка или изхвърляне, което в крайна сметка може да взаимодейства със Земята и да причини полярни сияния . Точно както при Земята, когато слънчевият вятър достигне Юпитер, магнитното поле на Йовиан може след това да се свърже със слънчевия вятър, да се пренареди и да се свърже отново, за да задейства полярни сияния. Този тип събитие се нарича адневно магнитно повторно свързване.

Смята се, че и двата процеса-възможните нестабилности на Келвин-Хелмхолц и възможните събития на магнитно повторно свързване през деня-могат да генерират лъчи от частици, които биха могли да пътуват по линиите на магнитното поле на Юпитер, за да се утаят в крайна сметка и да задействат пръстенните сияния на Юпитер.

Хю коментира:


Въпреки че това проучване не заключава какви процеси произвеждат тези характеристики, разширената мисия на Juno ще ни позволи да уловим и изучим повече от тези слаби преходни събития.

Линия от облаци, изглеждаща като страничен изглед на редица океански прекъсвачи.

Преглед във ForVM Community Photos. |Нестабилността на Келвин-Хелмхолцможе да се види на Земята вОблаци Келвин-Хелмхолц, които приличат на редица големи къдрави вълни по морето. Мишел Бергер в Сандпойнт, Айдахо, засне тази снимка на облаци Келвин-Хелмхолц на 27 декември 2020 г. Тя написа: „Шофирахме се вкъщи една вечер през декември, 2 дни след Коледа, и видяхме това красиво изображение в небето източно от нашата път към дома. ' Благодаря ти, Мишел!

Неоново син пръстен, видян отгоре около полюса на Юпитер.

Тази илюстрация показва авроралния овал на Юпитер в ултравиолетови дължини на вълните. Изображение чрезНАСА/ JPL-Caltech/ SwRI.

В крайна сметка: космическият кораб Juno на НАСА, на орбита около Юпитер, направи ултравиолетови изображения на гигантската планета и откри бързо разширяващ се аврорален пръстен в самите периферии на магнитосферата на Юпиан.

Източник: Откриване и характеризиране на кръгови разширяващи се UV-емисии, наблюдавани в полярните аврорални региони на Юпитер

Чрез SwRI