Мощнейшие полярные сияния на полюсах Юпитера возникают необычным образом – их порождают не разгоняющиеся электроны, как северное сияние на Земле, а другой тип заряженных частиц, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature.
«Первое сближение Juno с Юпитером принесло нам несколько сюрпризов, в том числе и то, что магнитные возмущения у его полюсов были гораздо более слабыми и менее упорядоченными, чем мы ожидали увидеть, основываясь на наших старых моделях его полярных сияний. Последующие пролеты зонда указали на причину этого и реальный механизм их рождения», — пишет Скотт Болтон (Scott Bolton), руководитель миссии Juno, и его коллеги.
Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра, испускаемые Солнцем, сталкиваются с магнитным полем планеты и начинают двигаться вдоль силовых линий. В районе магнитных полюсов частицы попадают в атмосферу и вызывают ее свечение, которое и называют полярным сиянием. Вспышки света на полюсах Юпитера, как показали наблюдения последних лет, не связаны с солнечным ветром, как северное сияние на Земле, и над раскрытием их загадки ученые бьются уже долгое время.
Полярное свечение Юпитера, как отмечают Болтон и его коллеги, обладает достаточно «ровным» характером, из-за чего планетологи считали, что его порождает только один из трех процессов, связанных с формированием подобных вспышек на Земле – электроны, движущиеся вдоль линий магнитного поля планеты и разгоняющиеся при сближении с ее полюсами.
Зонд Juno, прибывший к Юпитеру в начале июля прошлого года, пытался найти следы этих частиц, однако ученые не увидели того, что ожидали. Инструменты космического аппарата не зафиксировали «упорядоченных» электрических токов, возникающих в результате движения подобных электронов — частицы двигались как вниз, так и вверх.
Пытаясь понять, с чем это было связано, Болтон и его коллеги приняли решение более детально изучить структуру магнитного поля Юпитера в окрестностях полюсов в ходе последующих пролетов зонда, и обнаружили, что все представления о природе полярных сияний на планете-гиганте были неверными.
Оказалось, что их порождали не разгоняющиеся электроны, а совершенно другой процесс, отвечающий за рождение очень слабых полярных сияний на Земле. Когда электроны достигали полюсов Юпитера, они не разгонялись, а рассеивались облаками плазмы, существующими в верхних слоях атмосферы планеты, и порождали вспышки света и ультрафиолетового излучения.
Почему этот процесс порождает сверхмощные вспышки на Юпитере, ученые пока не знают, но надеются, что дальнейшие наблюдения за полюсами планеты при помощи инструментов Juno помогут найти ответ на этот вопрос.
