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 Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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