NASA раскрыло новые данные о Ганимеде

Космический аппарат «Галилео» провёл восемь лет на орбите Юпитера, на протяжении которых отправлял интересные данные и открытия, включая наличие у Ганимеда — одного из спутников газового гиганта — собственной магнитосферы. Небольшая магнитосфера Ганимеда заключена в пределах намного большей магнитосферы Юпитера и лишь немного деформирует её силовые линии. Миссия «Галилео» завершилась в 2003 году, но недавно восстановленные данные, собранные во время первого пролёта космического аппарата над Ганимедом, дают новое представление об окружающей среде луны, отличающейся от любых других в Солнечной системе.

«Спустя двадцать лет мы собираемся по-новому взглянуть на ранее неопубликованные данные, чтобы завершить историю», — говорит Глин Коллинсон, ведущий автор недавней статьи о магнитосфере Ганимеда. Новые результаты раскрыли бурный сценарий: частицы взрываются о ледяную поверхность луны в результате плазменного дождя, и сильные потоки плазмы выталкиваются в результате взаимодействия магнитных сред двух небесных тел. Учёные полагают, что эти наблюдения могут быть ключом к раскрытию секретов Ганимеда.

В 1996 году, вскоре после прибытия к Юпитеру, «Галилео» сделал удивительное открытие — Ганимед обладает собственным магнитным полем. В то время, как большинство планет, включая Землю, имеет магнитные среды — известные как магнитосферы, — никто не ожидал обнаружить её у крупнейшего спутника в Солнечной системе. В период с 1996 по 2000 год «Галилео» совершил шесть близких пролётов над Ганимедом, используя многочисленные приборы для сбора данных о магнитосфере луны, включая детектор, измерявший плотность, температуру и направление возбуждённого плазмой, электрически заряженного газа, проходящего через окружающую среду вокруг космического аппарата. Новые результаты, недавно опубликованные в журнале Geophysical Research Letters, раскрывают интересные подробности об уникальной структуре магнитосферы.

Магнитосфера Земли является ключом к поддержанию жизни, так как помогает защитить планету от радиации, исходящей из космоса. Некоторые ученые считают, что магнитосфера Земли была также необходима для первоначального развития жизни, поскольку это вредное излучение может подорвать атмосферу третьей планеты от Солнца. Изучение магнитосферы не только помогает учёным больше узнать о физических процессах, влияющих на магнитную среду вокруг Земли, но и помогает понять атмосферу вокруг других потенциально обитаемых миров — как в Солнечной системе, так и за её пределами.

Магнитосфера Ганимеда предоставляет возможность исследовать уникальную магнитную среду, погружённую в гораздо большую магнитосферу Юпитера. У магнитосферы Ганимеда имеется область замкнутых силовых линий, где заряженные частицы оказываются в ловушке, создавая своего рода радиационный пояс. Как правило, магнитосферы формируются под давлением сверхзвуковых частиц солнечного ветра, проходящих мимо них. Но в Ганимеде относительно медленнее движущаяся плазма вокруг Юпитера формирует магнитосферу луны, которая простирается в направлении её орбиты.

У Ганимеда, как и у Земли, наблюдаются полярные сияния. Однако, в отличие от нашей планеты, частицы, приводящие к возникновению полярных сияний Ганимеда, проистекают из плазмы, окружающей Юпитер, а не из солнечного ветра. Анализируя данные, учёные заметили, что во время первого пролета над Ганимедом, «Галилео» случайно пересёк области полярных сияний Ганимеда, о чём свидетельствуют ионы на поверхности полярной шапки луны. Сравнив локацию, где наблюдались падающие ионы, с данными космического телескопа «Хаббл», ученые смогли определить точное местоположение зоны полярного сияния, что в конечном итоге позволит им разгадать такие загадки, как, например, причины возникновения полярных сияний.

Кроме того, «Галилео» стал свидетелем события, вызванного запутыванием и замыканием линий магнитного поля. Это событие, называемое магнитным пересоединением, происходит в магнитосферах Солнечной системы. Впервые «Галилео» наблюдал сильные потоки плазмы, проталкиваемые между Юпитером и Ганимедом, и вызванные магнитным пересоединением, происходящим между двумя магнитосферами. Предполагается, что так называемый «плазменный насос» отвечает за необычайно яркие сияния Ганимеда.