Луны Юпитера оставили отпечатки на его полярном сиянии
Астрономы выяснили, что две луны Юпитера, Ио и Ганимед, оставляют отпечатки на полярном сиянии, которое наблюдается на полюсах газового гиганта, сообщается в журнале Science.
На Земле полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра взаимодействуют с верхними слоями нашей атмосферы. Входящие в ее состав атомы и молекулы газов переходят в возбужденное состояние, в результате чего мы наблюдаем характерное свечение. Однако на Юпитере механизм несколько иной. Газовый гигант обладает мощной окружающей его магнитосферой, где находится плазма, движущаяся вдоль линий магнитного поля планеты. Иногда заряженные частицы из магнитосферы достигают атмосферы Юпитера, взаимодействуют с ней, и мы наблюдаем то же свечение, что и на Земле. Кроме того, полярные сияния на газовом гиганте обладают еще одной особенностью, не характерной для нашей планеты — в них можно увидеть следы влияния его спутников.
Группа астрономов под руководством Алессандро Мура (Alessandro Mura) из Национального института астрофизики в Италии проанализировала данные инструмента для получения изображений и инфракрасного спектрометра Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), установленного на космическом аппарате «Юнона», который отправился к Юпитеру в 2011 году. Во время восьмого сближения с планетой, которая произошло в сентябре 2017 года, JIRAM следил за областью, где предположительно должны были наблюдаться отпечатки Ио, одной из галилилеевых лун планеты.
Когда Ио подходит близко к полюсам планеты, она оставляет два следа. Первый представляет собой тонкую полосу излучения, которая тянется на расстояние около тысячи километров. Вероятно, это разогнанные пучки электронов, заметные в инфракрасном диапазоне. Затем появляется основной след — крупное пятно, а за ним так называемые вторичные пятна, которые состоят из высокоэнергетических электронов.
По мнению исследователей, вторичные пятна напоминают вихревую дорожку Кармана, которую можно наблюдать на Земле при обтекании ветром препятствий. Они исчезают, когда спутник удаляется от полюсов планеты и, вероятно, возникают, когда из-за воздействия Ио на потоки плазмы, которая взаимодействует с атмосферой.
Кроме того, ученые обнаружили отпечаток Ганимеда — пятно в полярном сиянии планеты, которое, как оказалось, состоит из двух отдельных частей. Причина расщепления следа на два фрагмента неизвестна, однако ученые отмечают, что Ганимед — единственный спутник Юпитера, обладающий собственным магнитным полем. По мнению ученых, пятно может быть продуктом взаимодействия между двумя магнитосферами.
Астрономы надеются, что их исследование поможет выяснить, как спутники Юпитера взаимодействуют с его атмосферой и магнитным полем. Кроме того, работа ученых позволит улучшить существующие предсказательные модели, так как отпечатки в полярных сияниях планеты наблюдались вовсе не там, где они предсказывались изначально.
Благодаря аппарату «Юнона» ученым удалось сделать немало интересных открытий. Ученые смогли измерить глубину цветных полос Юпитера, составить карту гроз и рассмотреть циклоны и штормы на планете. Подробнее о путешествии «Юноны» читайте в специальной рубрике «путешествие Юноны».
Кристина Уласович
Его нашли в Сахаре в 2020 году
Планетологи определили, что изотоп 26Al был неоднородно пространственно распределен в ранней Солнечной системе и определять возраст метеоритов только 26Al—26Mg методом необходимо с осторожностью. Такой вывод был сделан в ходе анализа метеорита EC 002, найденного в Сахаре в 2020 году. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Считается, что радиоактивный изотоп алюминия 26Al (период полураспада 0,705 миллиона лет), возникающий при взрыве сверхновых, играет важную роль в процессах планетообразования. Тепло, выделяемое при его распаде, обеспечивало нагрев недр планетезималей, протопланет и астероидов в ранней Солнечной системе, что необходимо для протекания процессов метаморфизма, кроме того, он мог способствовать образованию химических соединений. Цепочка распада 26Al—26Mg также может использоваться для радиоизотопного датирования вещества метеоритов или малых тел, его обнаруживали в хондрах, ахондритах и включениях, богатых кальцием и алюминием (CAI), которые считаются одними из первых объектов, образовавшихся в Солнечной системе. Однако для правильной интерпретации данных измерений в космохимических исследованиях необходимо понимать степень равномерности распределения 26Al и других короткоживущих радионуклидов в ранней Солнечной системе. Группа планетологов во главе с Евгением Крестьяниновым (Evgenii Krestianinov) из Австралийского национального университета опубликовала результаты исследования вещества метеорита Erg Chech 002 (или EC 002) и радиоизотопного датирования его возраста при помощи свинец-свинцового (207Pb—206Pb) метода и его сравнения с данными по содержанию элементов цепочки 26Al—26Mg. Ученых интересовала оценка распределения 26Al в ранней Солнечной системе. EC 002 относится к андезитовым ахондритам и был обнаружен в Сахаре в 2020 году, предыдущие исследования показали, что это самая древняя из известных магматических пород в Солнечной системе, представляющая собой фрагмент коры протопланеты. Измеренный свинец-свинцовым методом возраст фракций пироксена, цельных пород и плагиоклаза в составе метеорита составил 4565,56±0,12 миллионов лет, эта временная отметка может однозначно интерпретироваться как время кристаллизации расплава. Измеренное соотношение содержания 26Al/ 27Al в EC 002 больше, чем в ангритах Д’Орбиньи и Sahara 99555, в 3-4 раза, таким образом, 26Al был неоднородно распределен среди зон образования родительских астероидов ахондритов во внутренней части протосолнечной туманности или протосолнечного диска, куда попадал из межзвездной среды. Это, в свою очередь, требует пересмотра относительных возрастов образцов метеоритов, определенных только при помощи цепочки 26Al—26Mg. Ранее мы рассказывали о том, как геохимики впервые нашли в метеорите вещество сверхновой типа Ia.