Полярные сияния могут иметь общую причину во всей Солнечной системе

Jun 25, 2023

«Эти процессы являются универсальным механизмом генерации полярных сияний».

Согласно новым открытиям, полученным с Меркурия, на Земле формируются сияющие цветовые проявления в небе, известные как полярные сияния, которые могут быть связаны с тем, как эти огни возникают по всей Солнечной системе.

На Земле полярные сияния, также известные как северное и южное сияние, возникают, когда потоки высокоскоростных частиц Солнца, известные под общим названием солнечный ветер, врезаются в магнитосферу нашего мира, оболочку электрически заряженных частиц, захваченных магнитным полем планеты. поле.

Меркурий, самая маленькая и наименее массивная из планет Солнечной системы, также обладает магнитосферой. Однако ее магнитосфера обычно составляет всего около 5% от размера Земли. Это связано с тем, что магнитное поле Меркурия менее чем на 1% сильнее магнитного поля нашей планеты, рассказал Space.com Сае Айзава, планетолог и физик космической плазмы из Института астрофизики и планетологических исследований в Тулузе, Франция.

Связанный:Цвета полярного сияния: что их вызывает и почему они различаются?

Магнитосфера планеты часто выступает преградой для потока солнечного ветра, так же, как валун в ручье служит препятствием для текущей воды. Однако предыдущие исследования показали, что в зависимости от того, как Земля и Меркурий ориентированы относительно межпланетного магнитного поля Солнца, магнитосферы обеих этих планет регулярно становятся открытыми для солнечного ветра.

На Земле вход солнечного ветра в магнитосферу приводит в движение электроны и другие электрически заряженные частицы. На полюсах эти электрические токи проникают в атмосферу планеты, бегут по линиям магнитного поля Земли и сталкиваются с молекулами в верхних слоях атмосферы, генерируя полярное сияние.

Предыдущие исследования обнаружили электроны очень высоких энергий и рентгеновские лучи от Меркурия. Однако в этих исследованиях не было инструментов для мониторинга электронов с относительно низкой энергией, которые обычно питают полярные сияния.

Теперь Айзава и ее коллеги обнаружили доказательства того, что полярные сияния на Меркурии имеют то же происхождение, что и на Земле. Результаты показывают, что «эти процессы являются универсальным механизмом генерации полярных сияний», — сказал Айзава.

— Северное сияние (полярное сияние): что это такое и как его увидеть

- Меркурий: факты о самой близкой к Солнцу планете.

— Каково видеть полярные сияния на других планетах?

В новом исследовании ученые проанализировали данные миссии BepiColombo — совместной работы Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований по изучению Меркурия. Запущенный в 2018 году, BepiColombo совершил свой первый из шести облетов Меркурия в 2021 году и планирует выйти на орбиту Меркурия, начиная с 2025 года, что сделает его первой миссией на другую планету, состоящей из двух спутников.

БепиКоломбо обнаружил, что электроны относительно низкой энергии в магнитосфере Меркурия могут ускоряться в утренних областях планеты, а затем накачиваться в силовые линии магнитного поля на ночной стороне мира. Поскольку атмосфера Меркурия невероятно разрежена по сравнению с земной, эти электроны не ударяются о воздух, а вместо этого ударяются о поверхность Меркурия, создавая рентгеновские полярные сияния.

В целом, хотя планеты Солнечной системы во многих отношениях отличаются друг от друга, например, по силе магнитных полей и составу атмосфер, способ, которым электроны могут ускоряться на планетах для генерации полярных сияний, кажется универсальным для всех. эти миры, — сказал Айзава.

Ученые подробно рассказали о своих выводах сегодня (18 июля) в журнале Nature Communications.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать новейшие миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть совет по новостям, исправление или комментарий, дайте нам знать по адресу: [email protected].

Последние космические новости, последние новости о запусках ракет, наблюдениях за небом и многом другом!

Чарльз К. Чой — автор статей для Space.com и Live Science. Он охватывает все, что связано с происхождением человека и астрономией, а также физику, животных и общие научные темы. Чарльз имеет степень магистра гуманитарных наук Школы журналистики Колумбийского университета Миссури и степень бакалавра гуманитарных наук Университета Южной Флориды. Чарльз побывал на всех континентах Земли, пил чай с прогорклым маслом яка в Лхасе, занимался сноркелингом с морскими львами на Галапагосских островах и даже взбирался на айсберг в Антарктиде. Посетите его на http://www.sciwriter.us.