Jupiteram ir jaudīgs magnētiskais lauks, kas ir 20 000 reizes spēcīgāks nekā Zemei. Bet vai šo daļiņu iedarbināšanas mehānismi abām planētām ir vienādi? Jauni pētījumi liecina, ka Jupitera un Zemes magnetosfērām var būt vairāk kopīga, nekā tika domāts iepriekš…
Kā iepriekš tika ziņots Space Magazine, ir iespējams avots magnetosfēras “šņākšanai”, kas Zemes van Allen jostās aktivizē protonus un elektronus. Atklājums, ka zemas frekvences “kora” viļņi, kas izplatās augšējā atmosfērā, pārvēršas viļņos, kas var mijiedarboties ar lādētām daļiņām, ir nozīmīgs ar to, ka tas palīdz atrisināt 40 gadu diskusijas par to, no kurienes šie viļņi nāk. Tagad ir apšaubīts Jupitera enerģētisko daļiņu raksturs, kas ieslodzīts spēcīgajā magnētiskajā laukā.
Kosmosa kuģis Galileo (attēlā) izmērīja radioviļņu aktivitāti magnetosfēras iekšpusē, kad tas astoņu gadu laikā riņķoja ap gāzes gigantu. Saskaņā ar zinātnisko sadarbību, kurā iesaistīti pētnieki Britu Antarktikas aptaujā (BAS), Kalifornijas Universitātē, Losandželosā (UCLA) un Aiovas Universitātē (UI), līdzīgi zemas frekvences radioviļņi var būt atbildīgi par elektronu enerģiju Jovijas augstajā enerģijas daļiņu jostas kā sauszemes van Allen jostās.
Lai arī informācija par Zemes “kora” viļņu avotu ir niecīga (mēs zinām, ka to izcelsme ir ārpus Zemes esošās plazmasfēras un tie pārvēršas par radioviļņu “šņākšanu” Van Allena jostu iekšienē), zemas frekvences radioviļņu avots ap Jupiteru nāk no mēness Io un Jovian magnētiskā lauka mijiedarbības.
“Uz Jupitera viļņus darbina enerģija, ko rada vulkāni uz mēness Io, apvienojumā ar planētas ātro griešanos - reizi 10 stundās. Vulkāniskās gāzes tiek jonizētas un ar centrbēdzes spēku izplūst prom no planētas. Šo materiālu aizstāj ar daļiņu plūsmu uz iekšu, kas ierosina viļņus, kas savukārt paātrina elektronus.”- Ričards Horne, vadošais pētījumu autors, Lielbritānijas Antarktikas apsekojums (BAS).
Analizējot planētas polāro aurālo reģionu modeli, tiek uzsvērta Jupitera pavadoņu mijiedarbība ar atmosfēru. Tā kā magnētiskais lauks ir tik spēcīgs Jupiterā, UV viļņu garumos var redzēt masīvus spilgtas emisijas apgabalus (attēlā augšpusē). To rada izmeši no milzīgiem auroālajiem displejiem, jo ļoti enerģētiskās daļiņas nolaiž magnētisko plūsmu un mijiedarbojas ar Jupitera atmosfēru (līdzīgi kā Zemes auroālie displeji, tikai daudz lielāki). Auroālajā “vainagā” ir daži dīvaini raksti - Jovijas pavadoņu Io, Ganimēdes un Eiropas “pēdas”. Mēneši izstaro daļiņas, kuras gāzes giganta magnētiskais lauks novirza uz Jupiteru. Šīs pēdas parādās kā nelieli plankumi Jovijas polārajos reģionos, rotējot ar pavadoņiem, kad tie iet caur magnetosfēru.
Līdz šim visspēcīgākā ietekme uz Jupitera magnetosfēru, Io pastāvīgi izvirdās ar materiālu, izšaujot to caur Jovija magnētisko lauku. Pateicoties Galileo datiem, šķiet, ka šis strauji riņķojošais mēness ģenerē zemas frekvences radioviļņus, caur viļņu un daļiņu mijiedarbību vadot augstas enerģijas daļiņas, kas ieslodzītas Jupitera plazmasfērā.
“Vairāk nekā 30 gadus tika uzskatīts, ka elektroni tiek paātrināti, pārvietojoties uz Jupiteru, bet tagad mēs parādām, ka žiroskopējošā viļņa paātrinājums ir ļoti svarīgs solis, kas darbojas saskaņoti.. ” - Dr Horne
Šiem rezultātiem būs milzīga ietekme uz laika apstākļu prognozēšanu kosmosā. Tā kā Saule izvirdusi paaugstinātas Saules aktivitātes periodos (t.i., “Saules maksimuma” laikā), Zemes plazmasfēras reakcija ir kritiska, lai izprastu kaitīgo augstas enerģijas daļiņu daudzumu, kas var ietekmēt kosmosa misijas, sabojāt satelītus un nodarīt kaitējumu astronautiem. Ieskats Jupitera milzīgajā magnetosfērā palīdzēs izprast mūsu pašu magnetosfēru un, cerams, uzlabos Saules vētru prognozes.
Avots: Lielbritānijas Antarktikas aptauja
