gov-civil-vilareal.ptЗагадката на полярните сияния на Юпитер най -накрая е разгадана - и Земята има повече общо с тях, отколкото си мислехме
>Юпитер светва по начин, който би могъл да съперничи на повечето тематични паркове след здрач (да не говорим за полярните сияния на Земята) - но какво стои зад това магьосничество? Плазма.
Фантастичните рентгенови изблици на полярните сияния на Юпитер имат някои общи неща със северното сияние на нашата планета. И двете се задействат от вибриращи линии на магнитно поле, с изключение на това, че Юпитер освобождава достатъчно енергия, за да захрани временно цялата човешка цивилизация. За разлика от версията на Земята за явлението, Юпитер също са невидими за нас, защото светят само в рентгеново лъчение. Те имат нещо общо с магнитното поле. Сега знаем какво .
Под ръководството на планетарните учени Чжунхуа Яо от Китайската академия на науките и Уилям Дън от Университетския колеж в Лондон, екип от изследователи най-накрая го нарече в проучване, публикувано наскоро през Научните постижения. Това, което беше известно преди, беше, че полярните сияния са възникнали при сблъсък на йони с атмосферата на Юпитер и че между линиите на магнитното поле има плазма. Яо установи, че тези йони се разбиват в атмосферата и освобождават йони в рентгенова форма, когато тези линии на магнитно поле задействат вълни в плазмата.
Ключовият въпрос беше какво може периодично да принуди йони да се разбият в атмосферата на Юпитер, казва Яо пред SYFY WIRE. Тогава възникна въпросът: как са свързани компресионните вълни и йонните валежи? Електромагнитните йонни циклотронни вълни са идеална връзка от теоретичната физика на плазмата.
Върнете се само за секунда. След малко ще стигнем до електромагнитни йонни циклотронни вълни. Но първо, наблюденията.
Яо и неговият екип използваха данни от сондата на Юпитер Юнона и космическата обсерватория XMM-Нютон, за да разберат науката зад тези почти научнофантастични явления. XMM-Newton е една от най-модерните рентгенови обсерватории. Той може да улови колко рентгенови лъчи са освободени от полюсите на Юпитер достатъчно бързо, за да разкрие подробностите за вариациите в тези емисии за кратки периоди от време. Колко често пулсираха рентгеновите лъчи беше един намек, който в крайна сметка щеше да доведе до отговора. Плазмените електромагнитни вълни или магентохидродинамичните вълни се движат по линията на магнитното поле за десетки минути.
Продължавайки да сравняваме пулсациите на рентгеновите сияния с магнитните вибрации, ще започнем да знаем дали цялата магнитосфера на Юпитер вибрира във времето или това варира от място на място, казва Дън.
статус, който кара бившия ви да ревнува
Кредит на изображението: Рентген: NASA/CXC/UCL/W. Dunn et al, Оптичен: Южен полюс: Кредити: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Джералд Айхщат/Seán Doran Северният полюс Кредит: NASA/JPL-Caltech /SwRI/MSSS
Всички смущения в магнитното поле бяха взети под внимание и екипът осъзна, че магентохидродинамичните вълни, които разглеждат, са подравнени с импулси в рентгеновите лъчи. Това бяха компресирани магентохидродинамични вълни. Действаха така компресионни вълни , които изпитват вибрации, успоредни на посоката, в която се движат, и могат да се разпространяват само в среда (материя в пространството между тях), която е плазма. The периодичност или повтарящи се явления в рамките на определени периоди от време, проверени както в наблюденията на XMM-Newton, така и в Juno. Това бяха доказателствата, необходими за създаването на компютърни модели на случващото се.
Последователните периодичности между компресионните вълни, измерени от Juno, и рентгеновите пулсации, измерени от XMM-Newton, са ключовото доказателство, казва Яо. През 26-те часа непрекъснато наблюдение на рентгенови лъчи имаше три интервала, когато бяха налични двата набора от данни. Постоянната периодичност е много малко вероятно съвпадение.
Изненадващо, аврорите на Юпитер са по -близо до Земята, отколкото си мислехме. Аврорите на нашата собствена планета преминават през процес, който не прилича на това, което се случва на Юпитер. Когато слънчевият вятър издухва заредени частици, те също се втурват в нашето магнитно поле и се движат към полюсите, сякаш карат космически влакчета. След това те се разбиват в атмосферни молекули, които стават йонизиран като спечелят или загубят електрони и започнаха грандиозно светлинно шоу. На Юпитер полярните сияния са по -интензивни, както при постоянните. Това е така, защото частиците идват от вулканичния серен диоксид на постоянно изригващата Луна Io вместо Слънцето.
Сега за електромагнитни йонни циклотронни вълни (EMIC) които също имат връзка с полярните сияния на Земята. А циклотрон се образува, когато променливо електрическо поле ускорява заредени частици, които едновременно се въртят около спирална или кръгова пътека в рамките на магнитното поле. Тези вълни се намират в намагнетизирани плазми и отделят електромагнитна енергия близо до най -близкия циклотрон. Яо очаква с нетърпение да използва тези знания при бъдещи изследвания на други планети и луни.
монопол тук и сега световно издание
Сатурн, Уран и Нептун могат да управляват систематични компресионни вълни, модулиращи йонното разпределение, вълнуващи електромагнитни йонни циклотронни вълни, които биха могли да разпръснат йони, за да се утаят в планетарни атмосфери “, казва той. „Вулканичните дейности също не са единствените процеси, които могат да генерират тежки йони. Големите струи водни пари на луната на Сатурн Енцелад произвеждат йони от водна група, които не са толкова различни от вулканичните йони.
Работата е там, че йоните в магнитосферата на Юпитер са много по-високоенергийни от тези, открити в магнитосферите на други тела, така че не очаквайте цяла светлинна каскада. Други газови гиганти като Сатурн може дори да не произвеждат рентгеново сияние. И все пак това е завладяващ поглед върху това как се създават специални ефекти в космоса.
Авроралните импулси на Юпитер подписват ли глобален процес или просто малък локализиран процес, наблюдаван на местата, които Юнона е изследвала досега? Все още не знаем, казва Дън. Докато Юнона изследва все повече и повече околната среда около Юпитер, ние се надяваме да отговорим на това.
