Полярное сияние Юпитера — загадка невероятных энергий

Ученые миссии Juno NASA наблюдали огромное количество энергии, циркулирующей над полярными регионами Юпитера, которые вносят вклад в мощное сияние гигантской планеты — только не так, как ожидали исследователи.

Изучая данные, собранные ультрафиолетовым спектрографом и приборами детектирования энергетических частиц на борту космического корабля Juno, который находится на орбите Юпитера, команда под руководством Барри Маука из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лорел, штат Мэриленд. Наблюдала за сигналами мощных электрических потенциалов, выравненных магнитным полем Юпитера, которое ускоряет электроны в сторону атмосферы при энергиях до 400 000 электрон-вольт. Это в 10-30 раз больше, чем самые большие полярные сияния, наблюдаемые на Земле, где обычно требуется всего несколько тысяч вольт для создания самого интенсивного полярного сияния, известного как дискретное полярное сияние.

На Юпитере возникают самые мощные сияния в солнечной системе, поэтому команда не была удивлена, что электрический потенциал играет определенную роль в их появлении. То, что озадачивает исследователей, сказал Маук, заключается в том, что, несмотря на величины этих потенциалов в Юпитере, они наблюдаются только иногда и не являются источником наиболее сильных сияний, как на Земле.

«У Юпитера самые яркие полярные сияния вызваны каким-то бурным процессом ускорения частиц, который мы не очень хорошо понимаем», — сказал Маук. «В наших последних данных есть намеки на то, что по мере того, как плотность мощности генерации сияний становится все сильнее и сильнее, процесс становится нестабильным, и новый процесс ускорения берет верх, но нам придется продолжать изучать данные».

Ученые рассматривают Юпитер как физическую лабораторию для миров за пределами нашей солнечной системы, заявив, что способность Юпитера ускорять заряженные частицы до огромных энергий помогает им понять, как более отдаленные астрофизические системы ускоряют частицы.

«Энергии, которые мы наблюдаем в полярных регионах Юпитера, огромны. Сравнение процессов на Юпитере и Земле невероятно ценно в проверке наших представлений о том, как работает физика планет».

Источники: https://phys.org/news/2017-09-jupiter-aurora-powerful-mystery.html