NASA zondo „Juno“ duomenys atskleidė nematomą Jupiterio apsaugą: ji sudėtingesnė nei Žemės

Sekite TechNaujienos Google

NASA zondo „Juno“ surinkti duomenys padėjo mokslininkams geriau suprasti nematomą Jupiterio ribą, kurioje Saulės vėjo dalelės yra stabdomos ir nukreipiamos. Tyrėjai nustatė, kad didžiausios Saulės sistemos planetos aplinkoje veikia sudėtingas plazmos bangų derinys ir papildomos smūginių bangų sritys. Šis procesas skiriasi nuo Žemės magnetinio lauko aplinkoje stebimų reiškinių.

Tyrimo išvadas aprašė Ajovos universiteto mokslininkai, o spalio 29 dieną jos vėl pristatytos platesnei mokslo žiniasklaidos auditorijai. Pats tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Communications“ dar liepos 31 dieną. Todėl tai naujai išpopuliarėjęs mokslinis atradimas, bet ne naujas zondo skrydis ar vien šią savaitę gauti matavimai.

Saulė nuolat išmeta elektringų dalelių srautą, vadinamą Saulės vėju. Kai šis srautas pasiekia planetos magnetinę aplinką, susiformuoja smūginė riba, anglų kalba vadinama bow shock. Joje dalelės lėtėja, įkaista ir dalis jų nukreipiamos aplink planetą. Panašus reiškinys vyksta ir prie Žemės, tačiau Jupiterio atveju fizika pasirodė gerokai sudėtingesnė.

„Juno“ išmatavo stiprias kelių skirtingų dažnių plazmos bangas, kurias mokslininkai vadina harmonikomis. Šios bangos padeda perduoti energiją atskiriems dalelių srautams ir juos lėtinti. Tyrėjai taip pat aptiko mažesnes pirmines smūgines sritis, vadinamas shocklets, kurios veikia prieš pagrindinę ribą. Tai primena kelis nuoseklius energijos perskirstymo etapus.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 13 minučių

NASA dvi paras negalėjo susisiekti su „Voyager 1“: legendinis zondas artėja prie istorinio rekordo

4 min. skaitymo • prieš 28 minutės

Lietuvos ir Vokietijos kariai dešimtyje savivaldybių stebi elektromagnetinę aplinką: vyksta „Budri pelėda 2026“

4 min. skaitymo • prieš 38 minutės

Lietuvą pasiekė naujos kartos „Thales“ radaras: aptiks priešo artileriją ir FPV dronus

Visi naujausi straipsniai →

Kuo Jupiteris skiriasi nuo Žemės?

Žemės aplinkoje smūginėje riboje paprastai vyrauja siauresnio dažnių spektro plazmos bangos, o Jupiterio stiprus magnetinis laukas ir didžiulis mastas sukuria kitokias sąlygas. Daug skirtingų dažnių gali dalyvauti perduodant dalelių energiją, todėl mokslininkai šį procesą vertina kaip sudėtingesnį. Vis dėlto kalbėti apie planetos „skydą“ reikia atsargiai – tai fizinis plazmos reiškinys, o ne kieta apsauginė siena.

Duomenys surinkti 2024 metų gruodį, kai „Juno“ turėjo galimybę atlikti šiuos matavimus. Zondas Jupiterį tiria nuo 2016 metų ir ne kartą padėjo pakeisti mokslininkų supratimą apie planetos magnetinę aplinką. Naujame darbe ypač svarbus jo bangų matavimo instrumentas, kurio signalai leido išskirti smulkesnes procesų struktūras.

Fizikams Jupiterio aplinka įdomi todėl, kad skirtingo dydžio kosminėse sistemose pasireiškia bendri energijos perdavimo dėsniai. Plazma sudaryta iš elektringų dalelių, kurių judėjimą veikia magnetiniai ir elektriniai laukai. Smūginėse ribose dalis nukreipto judėjimo energijos pereina į chaotiškesnį dalelių judėjimą ir šilumą. Stebint šį virsmą arti esančioje planetoje galima tikrinti teorinius modelius.

Sudėtingos plazmos bangos nėra matomos žmogaus akiai taip, kaip debesys ar Saulės spinduliai. Jų savybes mokslininkai nustato iš jautrių instrumentų matuojamų elektrinių bei magnetinių signalų. Todėl gražios meninės Jupiterio „apsauginio skydo“ iliustracijos neturėtų būti painiojamos su tiesiogine zondo nuotrauka. Šio tyrimo esmė slypi skaitiniuose matavimuose ir analizėje.

„Juno“ rezultatai taip pat padeda aiškiau suprasti, kokios ribos yra skirtingų planetų magnetinėse aplinkose. Mokslininkai gali lyginti ne tik Jupiterį ir Žemę, bet ir kitus Saulės sistemos objektus. Toks palyginimas leidžia atskirti bendrus fizikinius procesus nuo ypatingų sąlygų, būdingų vienai planetai.

Kodėl tai svarbu už Saulės sistemos ribų?

Smūginės bangos susidaro ne tik prie planetų. Labai galingos panašaus pobūdžio fizinės sąveikos vyksta ir supernovų liekanose, kur milžiniški energijos kiekiai perskirstomi tarp dalelių bei laukų. Jupiteris yra arti esanti natūrali laboratorija, kurioje kai kuriuos procesus galima matuoti tiesiogiai, o ne vien spręsti apie juos iš tolimų astronominių signalų.

Atradimas neįrodo, kad Jupiteris galėtų būti tinkamas gyvybei ar kad jo apsauga veikia kaip Žemės atmosfera. Jo tikroji reikšmė – tikslesnis plazmos fizikos supratimas, galintis pagerinti kompiuterinius modelius, kuriais aiškinami energingi reiškiniai visoje Visatoje.