Полярные сияния Юпитера и Сатурна имеют “земную” природу?

Ученые из университета Лестера (Великобритания) сравнили ряд снимков полярных сияний на Юпитере, сделанных космическим телескопом Хаббла в ультрафиолетовом диапазоне, с информацией о силе солнечного ветра, полученной в то же самое время космической станцией «Кассини», пролетавшей мимо гигантской планеты в декабре 2000-го и январе 2001-го годов, сообщает SpaceDaily.

Выяснилось, что между силой солнечного ветра и возникновением полярных сияний на Юпитере существует тесная взаимосвязь. До сих пор ученые считали, что полярные сияния на Юпитере вызваны быстрым вращением планеты и потоком плазмы, испускаемой спутником Ио. Этот спутник известен своей вулканической активностью — каждую секунду он выбрасывает в межпланетное пространство одну тонну вещества.

«Предыдущая теория не согласуется с полученными нами данными, — сообщил руководитель группы Джонатан Николс (Jonathan Nichols) на заседании Королевского астрономического общества. — Мы обнаружили, что форма и яркость главного овала полярного сияния Юпитера непосредственно связана с силой солнечного ветра. Аналогичные процессы наблюдаются и на Земле».

Результаты исследования указывают на то, что энергия передается планете посредством солнечного ветра, что объясняет, кроме всего прочего, и тот факт, что Юпитер имеет температуру выше расчетной. Открытие поможет разрешить и другие вопросы, связанные с магнитосферой Юпитера — к примеру, куда «исчезает» плазма, испускаемая Ио, и что является причиной огромного кометообразного «магнитного хвоста» Юпитера.

Аналогичное исследование было проведено сотрудником университета Лестера Сарой Бадман (Sarah Badman), которая наблюдала полярное сияние Сатурна в течение трех недель в январе 2004 года. Д-р Бадман также сравнила изображения, полученные телескопом Хаббла, с данными аппарата «Кассини» о силе солнечного ветра и обнаружила их взаимосвязь. Ее результаты подтверждают гипотезу, что полярное сияние Сатурна вызвано спонтанным высвобождением энергии солнечного ветра, накопленной магнитным полем планеты.

Полярное сияние на Земле вызвано взаимодействием ее магнитосферы с солнечным ветром. Солнечный ветер представляет собой поток заряженных частиц, распространяющийся со скоростью примерно 1,6 млн. км/час. Некоторые из этих частиц захватываются магнитным полем Земли и направляются в полярную область, где они взаимодействуют с ионизированными молекулами воздуха. Яркость полярного сияния Земли существенно зависит от быстро изменяющихся параметров солнечного ветра.

Магнитосфера Юпитера в пять раз больше Солнца в диаметре, а его полярные сияния в 100 раз интенсивнее земных. Магнитное поле планеты вызвано токами в 100 млн. А, возникающими в быстро вращающемся проводящем веществе, из которого состоит центральная область планеты. До сих пор считалось, что полярное сияние обусловлено в основном вращением, магнитным полем и влиянием спутника Ио, а энергия, переданная солнечным ветром, пренебрежительно мала по сравнению с этими факторами.

#gallery#

Подобно Юпитеру, Сатурн также обладает мощным магнитным полем, а его полярные сияния достаточно яркие. На снимках, переданных предыдущими космическими станциями, можно видеть узкий светящийся овал с переменной яркостью. Изображения, полученные в январе 2004, однако, выявили несколько неожиданных особенностей, в том числе спиральное свечение вокруг полюса Сатурна и яркие вращающиеся сгустки. На них также запечатлена уникальная световая буря, при которой половина полярной области была полностью залита ярким сиянием.