Новые подробности о необычном магнитном поле Венеры раскрывает солнечная миссия

Solar Orbiter, совместная миссия НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА), позволит сделать новые революционные открытия о Солнце, включая ближайшие изображения Солнца и первые изображения его полюсов. Но миссия также делает некоторые новые открытия о нашей планете-соседке Венере.

Об этом рассказывают в Лаборатории прикладной физики (APL) Университета Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд.

Новый анализ данных Solar Orbiter, собранных во время первого облета Венеры в декабре прошлого года, показывает, что уникальная магнитная среда планеты, которая не генерируется планетой самостоятельно, все еще является достаточно сильной, чтобы ускорить частицы до миллионов километров в час.

Ученые заявляют, что это открытие, недавно опубликованное в журнале "Астрономия и астрофизика", подчеркивает важность изучения разнообразия магнитных полей во Вселенной и может быть ценным для изучения планет в других звездных системах.

В отличие от Земли, которая имеет собственное магнитное поле, образующееся расплавленным материалом внутри ее ядра, Венера у себя генерирует магнитное поле благодаря взаимодействию солнечного ветра с ионосферой планеты – атмосферной области, заполненной заряженными атомами. Заряженные атомы создают электрический ток. Когда солнечный ветер проносится над Венерой, он взаимодействует с этими токами, производя полноценную магнитосферу вокруг планеты.

"Это своего рода странная, индуцированная магнитосфера", - сказал Роберт Аллен, космический физик из Лаборатории прикладной физики и ведущий автор исследования.

Несмотря на то, что ученые знали об этой необычной магнитосфере благодаря полетам к Венере, выполнявшихся с 1960-х до 1980-х годов, все еще существует много неизвестного. Солнечный ветер, например, тянет магнитосферу планеты за собой, образуя «хвост», известный как магнитохвист. Но насколько далеко может простираться индуцированная магнитосфера перед тем, как она распадется?

"Это гораздо более нестабильная система", закручивающаяся и движущаяся волнообразно с солнечным ветром, пояснил Аллен.

Магнитные поля также ускоряют заряженные частицы, такие как электроны и протоны. Но ускоряет ли индуцированная магнитосфера частицы так же – и до таких же скоростей – как внутренняя?

Тут появляется Solar Orbiter.

Новости по подобной теме:

		Почему Венера потеряла почти всю воду? Новое исследование предлагает объяснение
		Радиосигнал от звезды за 12 световых лет от нас может возникать из-за магнитного поля ее планеты
		Никаких признаков жизни на Венере не обнаружено (пока что)

"Миссия Solar Orbiter выведет его из эклиптические плоскости, в которой вращаются планеты, чтобы увидеть полюса Солнца", - говорит Тереза ​​Нивс-Чинчилла, научный сотрудник проекта Solar Orbiter в Центре космических полетов NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. "Но для этого нам нужна помощь Венеры".

В то время, как другие космические аппараты, включая солнечный зонд Parker и MESSENGER, скользят вокруг Венеры, используя ее гравитацию, чтобы приводить в движение или замедлять космический аппарат, Solar Orbiter подошел сзади планеты и пролетел над ее северным полюсом, чтобы вывернуть космический аппарат с эклиптической плоскости солнечной системы, чтобы он смог увидеть полюса Солнца.

"Нам повезло, что у нас такая траектория, которую никто не хотел использовать", - сказал Аллен со смехом. "Именно характер того, как мы используем этот пролет, привел нас к этой области, которая якобы была неиспользованной".

Solar Orbiter обнаружил, что магнитное поле Венеры простирается по крайней мере на 300 тысяч километров позади планеты – примерно на расстояние от Земли до Луны. Это мало по сравнению с магнитохвостом Земли, который простирается более чем вдвое дальше. Несмотря на размер и нестабильность магнитного поля, Solar Orbiter обнаружил, что на таком расстоянии от планеты оно ускоряет частицы до скорости более чем 8 миллионов километров в час.

Команда обнаружила несколько механизмов, движущих частицы, и все они встречаются в таких магнитосферах, как у Земли. Например, волны, движущиеся вдоль линий магнитного поля, иногда совпадали со скоростью вращения заряженных частиц вокруг этих линий, что придавало частицам дополнительный толчок. В других случаях турбулентность в магнитном поле или частицы, попавшие в токовые листв – электрические токи, ограниченные поверхностью – передавали достаточно энергии, чтобы частицы могли вылетать со скоростью почти 11 млн километров в час.

"Тот факт, что такая сравнительно небольшая система все еще имеет такое количество механизмов, ускоряющих частицы до этого энергетического диапазона, для меня удивителен и действительно интересен", - сказал Джордж Хо, космический физик APL и главный исследователь Сверхтермического ионного спектрографа (SIS), который является частью набора приборов Детектора энергичных частиц на Solar Orbiter.

Знание того, что они существуют даже в этом индуцированном магнитном поле, является показательным. Это часть больших усилий по пониманию всего зоопарка магнитосфер во Вселенной, сказал Хо, усилие, которое может помочь нам понять, какие магнитные явления могут происходить вокруг экзопланет в других звездных системах, которые все еще невозможно наблюдать непосредственно.

"Мы знаем, что в нашей системе Венера является единственной планетой с таким видом установки", - сказал Аллен. "Но, несмотря на все открытые нами экзопланеты, кто знает, что мы увидим, как только мы сможем начать исследовать магнитосферы вокруг экзопланет ".

Solar Orbiter снова пролетит возле Венеры этого августа, буквально за день до того, как мимо планеты пролетит BepiColombo - миссия к Меркурию ЕКА и Японского агентства аэрокосмических исследований. Оба космических аппарата будут собирать данные о Венере по пути, давая ученым редкое представление из двух точек о том, как эти явления изменяются со временем и как они отличаются перед планетой и позади нее.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Венера
• магнитное поле