Учёные открыли новый тип плазменных волн в сиянии Юпитера

Астрономы из Миннесоты обнаружили на Юпитере ранее неизвестный тип плазменных волн. Уникальное явление связано с полярным сиянием газового гиганта.

Открытие стало возможным благодаря данным, полученным космическим аппаратом «Юнона» (Juno), который прошёл на низкой орбите над северным полюсом Юпитера. Такой полёт позволил впервые детально изучить область, где формируется мощное инфракрасное и ультрафиолетовое сияние планеты.

До этого телескоп «Джеймс Уэбб» уже предоставлял инфракрасные изображения атмосферных процессов на Юпитере, однако наблюдения с орбиты дают гораздо больше деталей. «Юнона» впервые обеспечила доступ к особенностям плазменной динамики в полярных регионах планеты, что и позволило зафиксировать необычные волновые процессы.

Плазма — это особое состояние вещества, представляющее собой смесь свободных электронов и ионов. В условиях мощного магнитного поля Юпитера эти частицы движутся и взаимодействуют с атмосферой, формируя свечение. В отличие от Земли, где сияние имеет привычные зелёные и синие оттенки, увидеть явления на Юпитере удаётся только с помощью специальных приборов.

Наблюдения показали, что сравнительно низкая плотность плазмы на полюсах вместе с интенсивным магнитным полем создаёт волны крайне низкой частоты. Эти колебания учёные считают уникальными, так как на Земле аналогов им не найдено. Подобные процессы помогают глубже понять физику взаимодействия магнитосфер и солнечного ветра.

Исследователи отмечают, что плазма ведёт себя подобно жидкости, но при этом чувствительна к воздействию магнитных сил извне. Такое состояние создаёт условия для возникновения сложных и малоизученных колебательных структур, которые играют важную роль в формировании сияний.

Кроме того, работа выявила ещё одну особенность: сложное магнитное поле Юпитера позволяет заряженным частицам проникать прямо в полярные области планеты. Для сравнения, на Земле сияния образуют кольцевую зону вокруг полюсов, а не концентрируются непосредственно над ними.

Ученые считают, что полученные данные помогут лучше понять механизмы защиты Земли от космического излучения и дадут модель для изучения плазменных явлений на других планетах. Новое знание может оказаться полезным и в прикладных областях, связанных с энергетикой и исследованием плазмы в лабораторных условиях.