Науковці знайшли пояснення нещодавно відкритим хвилям у магнітосфері Юпітера. Їх викликають переходи одного типу коливань в інший.
Плазменні хвилі у магнітосфері Юпітера
Деякий час тому космічний апарат Juno спостерігав над полюсами Юпітера таємничі плазменні хвилі. Їхню появу досі не вдавалося пояснити з точки зору стандартної теорії магнітного поля планет. Однак можливо, що у публікації в Physical Review Letters міститься пояснення цього явища.
Її автори розглядають магнітне поле планети як море, певне середовище, в якому можуть виникати хвилі. Хоча у Юпітера воно значно потужніше за земне, влаштоване воно таким самим чином, а вже про наше магнітне поле науковці знають дуже багато.
Зокрема відомо, що у ньому відбуваються коливання двох типів. Перший стосується електронів, які є дуже легкими частинками й тому достатньо вільно літають по всьому об’єму. Вони зазнають швидких високочастотних коливань, які відбуваються паралельно до силових ліній магнітного поля. Такі коливання називаються хвилями Ленгмюра.
Зовсім не так поводяться іони — молекули, від яких електрони відірвані. Вони зазвичай залишаються прив’язаними до силових ліній магнітного поля і обертаються навколо них. Це явище має назву альвенівських хвиль.
Перетворення хвиль
Ідея авторів нового дослідження полягає в тому, що в атмосфері Юпітера поблизу від його магнітних полюсів існують умови для переходу алвенівських хвиль у ленгмюрівські. Вони припускають, що ця метаморфоза може бути каталізована іншим незвичайним явищем, яке раніше спостерігав Juno 2016 року, — потужними висхідними пучками електронів, енергія упаковки яких наближається до 100 тис. електрон-вольт.
Дослідники зазначають, що їхні результати вказують на існування нового типу плазмової хвильової моди, що виникає в незвичайних умовах високої напруженості магнітного поля та низької щільності плазми на високих широтах та низьких висотах у магнітосфері Юпітера.
За матеріалами phys.org
