Два космічні апарати — американський MAVEN та китайський «Тяньвень-1» — вперше разом зафіксували ознаки магнітного перезʼєднання у магнітохвості Марса. Дослідники вважають, що саме цей процес змушує хвіст «махати» — подібно до того, як це відбувається на Землі. Результати опубліковані у журналі AGU Advances.
Що таке магнітохвіст і чому він рухається
Сонячний вітер — безперервний потік заряджених частинок із магнітним полем — взаємодіє з атмосферами й магнітосферами планет, формуючи за ними довгі плазмові хвости. Такі магнітохвости містять тонкі шари плазми, які іноді починають коливатися вгору-вниз — «махати».
На Землі це явище пов’язане з магнітним перезʼєднанням: силові лінії магнітного поля розриваються й миттєво з’єднуються в новій конфігурації, вивільняючи накопичену енергію. Чи діє той самий механізм на Марсі — до цього залишалося невідомим.
Мільярди років тому Марс втратив загальне магнітне поле. Попри це, магнітохвіст у нього є — завдяки взаємодії сонячного вітру із зарядженими частинками верхньої атмосфери, а також завдяки потужним локальним магнітним полям у деяких ділянках марсіанської кори — залишкам колишнього планетарного поля. Цей хвіст динамічний: закручується, зміщується, коливається, а частинки з нього можуть іти у відкритий космос.
Що побачили два апарати одночасно
До недавнього часу магнітохвіст Марса вивчав лише NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution — місія з дослідження атмосфери та еволюції летких речовин Марса). Проблема полягає в тому, що один зонд може спостерігати лише одну ділянку хвоста, тож встановити причини коливань не вдавалося.
Завдяки китайському орбітальному апарату «Тяньвень-1» науковці вперше змогли спостерігати за хвостом одночасно з двох точок. Аналіз синхронних даних показав: ознаки магнітного перезʼєднання у верхній частині хвоста збігалися в часі з коливаннями, зафіксованими нижче за течією.
Скручені структури плазми як сполучна ланка
До та під час коливань обидва апарати також фіксували тимчасові скручені структури плазми. Подібний зв’язок раніше спостерігали на Землі. Науковці припускають, що саме ці структури, породжені магнітним перезʼєднанням у верхній частині хвоста, поширюються далі й дестабілізують плазмовий шар, запускаючи коливання.
Щоб підтвердити цей механізм, потрібні додаткові дослідження — але вже зараз спостереження проливають нове світло на те, як енергія рухається і вивільняється у просторі навколо Марса, а можливо, й навколо інших тіл Сонячної системи.
Джерело: phys.org
