Магнітне поле Юпітера – одне з найскладніших і найпотужніших серед усіх планет Сонячної системи. Вперше його існування було зафіксовано у 1955 році, коли астрономи виявили радіовипромінювання в декаметровому та дециметровому діапазонах. Саме таке електромагнітне випромінювання вдалося зареєструвати під час наземних спостережень за магнітосферою гіганта.
Дослідження магнітного поля
У 1973 році перший міжпланетний зонд «Піонер-10» пролетів повз Юпітер. Він детально дослідив магнітосферу планети і підтвердив припущення вчених. Відтоді до Юпітера вирушало вісім міжпланетних станцій, однак найбільш детальну картину магнітного поля надав апарат «Юнона», який здійснив обліт газового гіганта у 2016 році і продовжує свою місію станом на 2025 рік.
Протягом останніх років «Юнона» здійснила серію близьких прольотів над Юпітером та його супутниками. Серед найважливіших досягнень місії – детальне вивчення магнітних аномалій та динамічних змін у магнітосфері планети. Дані, отримані зондом, дозволяють вченим уточнити будову внутрішніх шарів газового гіганта та краще зрозуміти взаємодію його магнітного поля із сонячним вітром.
Також значний внесок у дослідження магнітосфери Юпітера зробили місії Cassini та Galileo. Cassini, використовуючи спеціальний прилад, зміг зафіксувати нейтральні атоми, що випромінюються з магнітосфери, що дозволило візуалізувати її структуру. Це підтвердило, що магнітосфера Юпітера є найбільшим об’єктом у Сонячній системі – якби вона була видимою, то виглядала б у 2-3 рази більшою за Сонце чи Місяць із Землі.
Особливості магнітного поля Юпітера
Юпітер має унікальну магнітосферу, що відрізняє його від інших планет Сонячної системи. Потоки заряджених частинок виходять із певної точки в північній півкулі та повертаються в області екватора. Крім того, магнітосфера Юпітера включає тор Іо – кільце заряджених частинок, які утворюються через вулканічну активність на супутнику Іо та циркулюють вздовж його орбіти.
Оскільки електромагнітні потоки не формуються поблизу географічних полюсів, розподіл магнітного поля Юпітера є вкрай нерівномірним. Вчені поки що не можуть пояснити причини такого викривлення. Найпоширеніша гіпотеза вказує на вплив мантії Юпітера, що складається з рідкого металевого водню. Вона рухається в кількох напрямках одночасно та взаємодіє з гірськими породами всередині планети, що й створює унікальний динамо-ефект, якого немає на інших планетах Сонячної системи.
Крім того, останні дослідження місії Juno показали, що магнітне поле Юпітера змінюється з часом, що може вказувати на складні внутрішні процеси в надрах планети. Виявлені магнітні аномалії свідчать про те, що магнітосфера газового гіганта не є статичною, а зазнає динамічних змін.
Порівняння магнітного поля Юпітера з іншими планетами
Магнітне поле Землі має класичну дипольну структуру – його магнітні полюси лише незначно зміщені відносно географічних. Таким чином, наша планета діє як гігантський магніт із лініями, спрямованими з півночі на південь.
Юпітер, натомість, має викривлену магнітну структуру, яка більше схожа на магніт, зігнутий під кутом. Це призводить до нерівномірного розподілу його магнітного поля, а точки входу та виходу електромагнітних потоків знаходяться далеко від географічних полюсів. Крім того, магнітосфера Юпітера у 20 разів сильніша за земну, що робить її найпотужнішою серед усіх планет Сонячної системи.
Інші планети Сонячної системи також мають різні типи магнітних полів:
- Меркурій, Венера і Марс – мають слабкі магнітні поля, а у Марса воно нестабільне, через що динамо-ефект практично відсутній.
- Сатурн – має дипольне поле, в якому магнітні полюси співпадають із географічними.
- Уран і Нептун – характеризуються складними і сильно нахиленими магнітними полями, які мають значні локальні відхилення і не відповідають класичній дипольній структурі.
Подальші дослідження
Науковці продовжують вивчення магнітного поля Юпітера в межах місії «Юнона», яка, за останніми даними, буде працювати щонайменше до вересня 2025 року. Очікується, що зібрані дані дозволять визначити внутрішню будову Юпітера з більшою точністю, а також пояснити механізми його потужної магнітосфери. Крім того, дослідники зосередять увагу на динамічних змінах магнітного поля газового гіганта, що може дати нове розуміння еволюції планетарних магнітних полів.
Також у фокусі науковців залишається вивчення взаємодії магнітного поля Юпітера з його супутниками, зокрема з Іо та Європою, які демонструють активну вулканічну та геологічну активність. Особливий інтерес викликають можливі електромагнітні взаємодії між магнітосферою Юпітера та океаном під крижаною поверхнею Європи.
0 коментарів