Наука

Фізика космічних масштабів. Астрономи розкрили механізм екстремального прискорення частинок біля Юпітера

4 чер•NV

Вчені Лабораторії прикладної фізики Джонса Гопкінса (США) з'ясували, що ударна хвиля Юпітера розганяє електрони майже до швидкості світла.

Про це повідомляє Gizmodo.

За словами вчених, у космосі частинки взаємодіють через електромагнітні поля. Під час зіткнення надзвукових потоків сонячного вітру з магнітним полем планети виникає потужна ударна хвиля.

Ідеальним місцем для спостережень стала магнітосфера Юпітера. Дослідники виявили великі природні прискорювачі в турбулентній зоні безпосередньо перед ударною хвилею планети.

«Ми взяли механізм, який ми продемонстрували на Землі, знайшли чіткий аналог на Юпітері та показали, що базова фізика узагальнюється», — розповів Gizmodo Саввас Раптіс, перший автор дослідження та дослідник Лабораторії прикладної фізики Джонса Гопкінса.

Спостерігати команді допомогли інструменти JEDI та JADE на борту космічного апарата NASA Juno. Вони зібрали інформацію про швидкість, напрямок потоку та кількість електронів та іонів, які обертаються навколо газового гіганта.

Втім, отримані дані не відповідали стандартній картині астрофізиків.

Попередні моделі вказували на те, що найбільша активність відбувається безпосередньо на межі ударної хвилі. Однак частки у передній турбулентній зоні постійно відбивалися туди-сюди. З кожним таким проходженням вони ставали більш енергійними, поки деякі з них не досягли екстремальних швидкостей.

«Ми бачили натяки на це на Землі, але Юпітер зробив це недвозначним, — сказав Раптіс. — Ці перехідні структури перед ударними хвилями можуть бути домінантними рушіями прискорення частинок у набагато більш екстремальних середовищах, ніж наша планета».

На основі зібраних даних науковці створили модель, яку можна застосувати до схожих явищ у всьому Всесвіті. Втім, на думку дослідників з Копенгагенського університету, астрономи ще мають повноцінно вивчити фізичне середовище поблизу гарячих екзопланет для розуміння, чи застосовна нова теорія до таких систем.

Результати експерименту опублікували в журналі Nature.

Читайте також:

Магнітна аномалія Юпітера. Вчені розібралися, чому ядро Ганімеда формується вже чотири мільярди років

космос, nasa

Читайте ще