Астрофизики обнаружили новый тип плазменных волн вблизи Юпитера
Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Магнитное поле газового гиганта в разы мощнее земного. Это поле захватывает огромные количества заряженных частиц, формируя радиационные пояса чудовищной силы, в тысячи раз более интенсивные, чем земные пояса Ван Аллена. У Юпитера наблюдаются постоянные полярные сияния. Визуально (в видимом свете) они гораздо слабее, при наблюдении с Земли их практически не видно. Основная «яркость» приходится на ультрафиолетовый и рентгеновский диапазоны длин волн, к которым человеческий глаз нечувствителен.
Вокруг Юпитера простирается обширная среда ионизованного газа — плазма. Она представляет собой особое, четвертое состояние вещества, похожее на газ, но состоящее не из нейтральных атомов, а из свободных электронов и ионов (атомов, потерявших или получивших электрический заряд). Поведение этой плазмы, особенно вблизи полюсов, где магнитные линии сходятся и устремляются вглубь планеты, всегда оставалось загадкой. Понимание того, как движется плазма, ключевое для расшифровки природы юпитерианских сияний и его космической «погоды».
Частицы в плазме (свободные электроны и ионы) способны «колебаться» и порождать разнообразные волновые возмущения. До сих пор ученые знали о двух основных типах волн в плазме: волнах Альфвена и волнах Ленгмюра. Первые связаны с колебаниями ионов в магнитном поле, вторые — с движением гораздо более легких электронов. Из-за огромной разницы в массе ионов и электронов эти волны обычно колеблются на совершенно разных частотах и не смешиваются.
С 2016 года вокруг Юпитера вращается зонд «Юнона». Он собирает данные о магнитных и плазменных свойствах газового гиганта. Именно наблюдения аппарата помогли ученым обнаружить странную плазменную волну, ранее не встречавшуюся ни на Юпитере, ни в других частях Солнечной системы.
Команда американских астрофизиков под руководством Роберта Лысака (Robert Lysak) из Миннесотского университета проанализировала данные «Юноны» и обнаружила, что плазма рядом с полюсами Юпитера ведет себя необычно. В ней колеблется новая волна — гибрид сразу двух известных типов плазменных волн (Альфвена и Ленгмюра). Результаты исследования представлены в журнале Physical Review Letters.
Ключ к возникновению этого гибрида кроется в исключительных условиях у полюсов Юпитера. Плазма у полюсов газового гиганта обладает чрезвычайно низкой плотностью, а мощнейшее магнитное поле планеты удерживает ее в специфическом состоянии. Именно эта комбинация — сверхразреженная плазма под действием колоссального магнитного «пресса» — позволяет обычно несовместимым волнам Альфвена и Ленгмюра синхронизировать свои колебания и слиться в один новый, уникальный тип волны. Масса ионов и малая масса электронов больше не служат непреодолимым барьером; в этих экстремальных условиях они начинают «вибрировать» согласованно.
До сих пор ничего подобного астрофизики не фиксировали в Солнечной системе. По их мнению, это особые параметры плазмы. Зная сигнатуру таких гибридных волн, ученые могут искать аналогичные явления в данных далеких экзопланет. Это даст новый инструмент для изучения их магнитных полей и плазменных сред, что критически важно для понимания их природы и потенциальной обитаемости.
Сегодня «Юнона» продолжает работу на орбите Юпитера. Однако в ближайшее время миссию могут свернуть из-за бюджетных сокращений. В мае администрация президента США Дональда Трампа предложила прекратить несколько научных программ NASA, включая «Юнону».
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Больше половины студентов регулярно читают учебные тексты под музыку, хотя многие научные работы утверждают, что это вредит пониманию текста. Исследователи из Университета Эдит Коуэн выяснили, что эта привычка определяется не когнитивными способностями вроде силы внимания, а тем, насколько важную роль музыка играет в жизни конкретного человека.
В 2020-х годах шакалы достигли Архангельской области, а еще раньше колонизировали другие регионы Северной Европы. Авторы новой работы проанализировали перспективы и пришли к выводу о неизбежности многократного расширения их европейского ареала в этом веке. Причем ключевую роль в этом играет человек и его действия.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии