2023-01-10

Найдены доказательства магнитного пересоединения между Ганимедом и Юпитером

В июне 2021 года космический корабль НАСА «Юнона» пролетел близко к Ганимеду, крупнейшему спутнику Юпитера, и обнаружил свидетельства магнитного пересоединения. Поскольку силовые линии магнитного поля Юпитера и Ганимеда сливались, замыкались и переориентировались, нагревая и ускоряя заряженные частицы в этом регионе, то команда во главе с Юго-Западным исследовательским институтом использовала данные Juno для изучения электронных, ионных частиц и магнитных полей.

Интерпретация магнитной топологии и направления потока электронов для двух различных сценариев пересоединения на магнитопаузе перед Ганимедом. Проекция Y – Z конфигурации силовых линий магнитного поля адаптирована из Jia et al. (2008). Желтая пунктирная линия указывает траекторию Юноны.
Авторы и права: Письма о геофизических исследованиях (2022 г.). DOI: 10.1029/2022GL099775

«Ганимед — единственный спутник в нашей Солнечной системе с собственным магнитным полем », — сказал главный исследователь Juno доктор Скотт Болтон из SwRI. «Замыкание и повторное соединение силовых линий магнитного поля Ганимеда с линиями Юпитера создает магнитосферный фейерверк».

Магнитное пересоединение — это взрывной физический процесс, который преобразует накопленную магнитную энергию в кинетическую энергию и тепло. Мини-магнитосфера Ганимеда взаимодействует с массивной магнитосферой Юпитера в магнитопаузе, границе между двумя областями.

«Мы интерпретировали присутствие ускоренных электронов, путешествующих вдоль магнитного поля в магнитопаузе Ганимеда, как свидетельство того, что магнитное пересоединение происходило там во время пролета Юноны», — сказал доктор Роберт Эберт, ведущий автор статьи Geophysical Research Letters, описывающей результаты. «Эти наблюдения еще раз подтверждают идею о том, что магнитное пересоединение в магнитопаузе Ганимеда может быть движущей силой динамических процессов в локальной космической среде вокруг этого спутника Юпитера».

Разработанный SwRI эксперимент по распределению полярных сияний Юпитера (JADE) на борту Juno наблюдал повышенные потоки электронов, в том числе ускоренные, ориентированные по магнитному полю электроны. Считается, что воссоединение, наблюдаемое Юноной, связано с генерацией полярного сияния Ганимеда.

Траектория Юноны при приближении к магнитосфере Ганимеда и через нее в системе координат GphiO. Суммарные дифференциальные потоки энергии (DEF) для электронов с энергией 0,032–32 кэВ / д накладываются на траекторию Юноны. DEF — это количество отсчетов на единицу площади, времени и телесного угла. Черные стрелки указывают направление падающего потока плазмы, направление на Юпитер и место пересечения исходящей магнитопаузы. Входящее пересечение магнитопаузы, показанное серым цветом, здесь не анализируется.
Авторы и права: Письма о геофизических исследованиях (2022 г.). DOI: 10.1029/2022GL099775

«Ускоренные электроны, наблюдаемые JADE, аналогичны тем, которые наблюдались космическим кораблем NASA Magnetospheric Multiscale (MSS) во время воссоединения на магнитопаузе Земли», — сказал соавтор статьи доктор Стивен Фузелье. «Это один из захватывающих результатов пролета Ганимеда: несмотря на огромные различия между Ганимедом и Землей, мы находим общие черты во всемирном процессе магнитного воссоединения».

Во время пролета Юноны ультрафиолетовый спектрограф (UVS) под руководством SwRI наблюдал за полярным сиянием Ганимеда, которое, как ожидается, будет производиться электронами, ускоренными за счет магнитного пересоединения.

SwRI построила два дополнительных прибора UVS для работы на орбите Юпитера на борту космического корабля ESA Jupiter ICy moons Explorer (JUICE) и Europa Clipper НАСА. Миссию JUICE Европейского космического агентства планируется запустить в апреле 2023 года и прибыть к Юпитеру в 2031 году. Космический аппарат НАСА Europa Clipper планируется запустить в октябре 2024 года и прибыть к Юпитеру в 2030 году.

«Нет ничего простого — или малого — когда у вас есть самая большая планета в Солнечной системе в качестве соседа», — сказал Томас Грейтхаус, ученый Juno из SwRI. «Это было первое измерение этого сложного взаимодействия на Ганимеде. Это дает нам очень ранний дразнящий вкус информации, которую мы ожидаем получить от миссии JUICE ЕКА».



PhysReal • Физическая реальность

Администрация не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Материалы, опубликованные в блогах, отражают позиции их авторов, которые могут не совпадать с мнением редакции. Использование публикаций сайта разрешается при наличии прямой ссылки на PhysReal.
Контактный E-mail:

Telegram: https://t.me/physreal
ВКонтакте: https://vk.com/physreal
RSS (XML): Новости физики

Copyright © 2023 Development by Programilla.com