новости космоса
1288 7
18 июля 2023 21:47:03

Дождь из электронов вызывает полярные сияния на Меркурии

Совместная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) BepiColombo показала, как электроны, падающие дождем на поверхность Меркурия, могут вызывать полярные сияния.

Миссия успешно совершила свой первый облет Меркурия 1 октября 2021 года. Международная команда исследователей проанализировала данные с приборов BepiColombo во время встречи. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Земные полярные сияния возникают в результате взаимодействия между солнечным ветром и ионосферой. Поскольку Меркурий имеет очень тонкую атмосферу, называемую экзосферой, его полярные сияния генерируются солнечным ветром, взаимодействующим непосредственно с поверхностью планеты.

Миссия BepiColombo состоит из двух космических аппаратов: планетарного орбитального аппарата Меркурия (MPO) ЕКА и магнитосферного орбитального аппарата Меркурия (MMO, названного Mio после запуска) JAXA, которые в настоящее время находятся в состыкованной конфигурации для семилетнего полета на конечную орбиту. Во время своего первого облета Меркурия BepiColombo пролетел всего в 200 километрах над поверхностью планеты. Наблюдения с помощью плазменных приборов на борту Mio позволили впервые одновременно наблюдать различные виды заряженных частиц солнечного ветра вблизи Меркурия.

"Впервые мы стали свидетелями того, как электроны ускоряются в магнитосфере Меркурия и осаждаются на поверхность планеты. Хотя магнитосфера Меркурия намного меньше земной и имеет иную структуру и динамику, у нас есть подтверждение того, что механизм, который генерирует полярные сияния, одинаков во всей Солнечной системе", - сказал ведущий автор Сае Айдзава из Института исследований астрофизики и планетологии (IRAP).

Во время пролета BepiColombo приблизился к Меркурию с ночной стороны северного полушария и совершил сближение с утренней стороной южного полушария. Он наблюдал структуру и границы магнитосферы, включая магнитопаузу и головную ударную волну. Данные также показали, что магнитосфера находилась в необычно сжатом состоянии, скорее всего, из-за высокого давления солнечного ветра.

Ускорение электронов, по-видимому, происходит из-за плазменных процессов на рассветной стороне магнитосферы Меркурия. Электроны высокой энергии переносятся из хвостовой области к планете, где выпадают дождем на поверхность. Не встречая препятствий в атмосфере, они взаимодействуют с материалом на поверхности и испускают рентгеновские лучи, что приводит к полярному сиянию. Хотя полярные сияния и ранее наблюдались на Меркурии миссией NASA MESSENGER, процессы, вызывающие рентгеновскую флуоресценцию поверхности, до настоящего времени не были хорошо изучены и непосредственно засвидетельствованы.


(Добавил: Rolf80)

комментарии
1
Teddy92 · 19-07-2023

Статья называется Прямые доказательства импульсных вбросов электронов на Меркурий, связанных с суббурей [на Солнце].
Это объясняет почему "магнитосфера находилась в необычно сжатом состоянии".
И картинка из статьи:

Причем "электроны высокой энергии переносятся из хвостовой области к планете", это эффект пересоединения в хвостовой части магнитносферы. Хотя непосредственно его не наблюдалось. Траектория не та, да и надо несколько разнесенных детекторов для обнаружения.
А то, что на картинке, это больше похоже на огни "эльфы" кажется.

2
Teddy92 · 19-07-2023

Аппарат не кружится вокруг Меркурия, а пролетает мимо примерно раз в год. Этим летом третий раз пролетел. Он еще мимо Венеры пролетал надысь.

3
Teddy92 · 19-07-2023

По сравнению с Землей у Меркурия магнитосфера слабее и с широкой "плешкой". То есть если у нашей Земли магнитная воронка на полюсах узкая и эффективно отражает заряженные частицы, то на Меркурии значительная часть ионов и электронов имеет возможность непосредственно попадать на полюса без механизма пращи (пересоединения) из хвоста магнитосферы. Так был зафиксирован поток ионов натрия непосредственно с Солнца на поверхность планеты.

4
Jeck16 · 19-07-2023

"...механизм, который генерирует полярные сияния, одинаков во всей Солнечной системе" - сказал ведущий автор Сае Айдзава.
Какой он после этого учёный?
Механизм полярных сияний на атмосферных планетах один, а на безатмосферных совсем другой.

5
Jeck16 · 19-07-2023

"...механизм, который генерирует полярные сияния, одинаков во всей Солнечной системе" - сказал ведущий автор Сае Айдзава.
Какой он после этого учёный?
Механизм полярных сияний на атмосферных планетах один, а на безатмосферных совсем другой.
Если нет атмосферы, то нет и ионизации оной, нет и её свечения.
На безатмосферных планетах свечение - это взаимодействие потока частиц в результате соударения с поверхностью, вызывающее световые отражённые эффекты.

6
AlfKorol60 · 20-07-2023

Физики до сих пор слона не замечают! Важнее то, что Дождь из электронов и протонов вызывает химические изменения на поверхности Меркурия, приводящие к образованию легколетучих соединений легких и средних элементов. На солнечной (нагретой) стороне планеты это приводит к испарению вещества в космос (по большей части в виде водородных соединений). Кислород - в виде воды, кремний - в виде силанов, сера - в виде сероводорода, галогены - в виде галогеноводородов... Нетрудно заметить, что улетают в основном неметаллы (хотя ртуть, таллий тоже могут улетать).
----
За миллиарды лет увеличивающейся солнечной активности, выжженой (или выпареной) оказалась не только атмосфера, но и значительная часть вещества коры, что легко объясняет бОльшую долю металлического ядра в сравнении с другими планетами земной группы...
Некоторые физики могут утверждать, что испарение - процесс медленный и не мог повлиять на состав вещества Меркурия так радикально, но стоит учесть, что вблизи Солнца испарение происходит не только на поверхности планеты. Сильному влиянию подвергаются и кометы. Их Ледяная часть в значительной мере испаряется на подлёте и поверхности планеты достигает лишь каменные и металлические фрагменты. Причем все они могут (при хорошей скорости удара) выбивать кусочки каменной коры Меркурия , что опять же медленно но верно меняет соотношение в пользу увеличения процента металлов...
Поэтому мне, как химику, легко прийти к утверждению, что изначально Меркурий был значительно крупнее. Сразу после его образования соотношение размеров коры и ядра (и даже атмосферы) было примерно таким же, как у других планет земной группы.
Но со временем Венера потеряла гидросферу, Марс - гидросферу и атмосферу, а Меркурий потерял атмосферу, гидросферу и значительную часть коры... И только Земля пока находится в комфортной зоне, теряя лишь малую часть атмосферы, а так же заметную часть гелия и водорода.

7
Cancer23 · 21-07-2023

Когда ещё комментов не было, я посетил сайт миссии и увидел предупреждение, что он не обновляется. Я поленился искать источник, хотя тема меня заинтересовала. Но, вскоре я увидел комменты Teddy. За что ему и спасибо.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!