Магнітосфера Юпітера
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Магнітосфе́ра Юпі́тера — порожнина, створена в сонячному вітрі планетарним магнітним полем Юпітера, де відбуваються різноманітні процеси взаємодії сонячного вітру, міжпланетного магнітного поля, власного магнітного поля Юпітера та плазми, що його оточує. Вона простягається на понад 7 мільйонів кілометрів у напрямку до Сонця і майже до орбіти Сатурна у протилежному напрямку. Магнітосфера Юпітера є найбільшою і найпотужнішою серед усіх планетарних магнітосфер Сонячної системи, а за об'ємом є найбільшою неперервною структурою в Сонячній системі після геліосфери. Ширша та більш плоска, ніж магнітосфера Землі, юпітеріанська на кілька порядків величини потужніша, а її магнітний момент приблизно у 18 000 разів більший. Існування магнітосфери Юпітера було виявлено в ході радіоспостережень наприкінці 1950-х років, вперше безпосередньо спостерігалася кораблем «Піонер-10» 1973 року.
Відкриття
| |
---|---|
Першовідкривач | Піонер-10 |
Дата відкриття | Грудень 1973[1] |
Радіус Юпітера | 71 492 км |
Магнітний момент | 1,56× 10^20 Tл·м³ |
Екваторіальна напруженість поля | 428 мкТл (4,28 Гс) |
Нахил диполя | ~10° |
Довгота осі диполя | ~159° |
Період обертання | 9 год 55 хв 29,7 ± 0,1 с |
Характеристики сонячного вітру
| |
Швидкість | 400 км/с[2] |
Напруженість ММП[en] | 1 нТл |
Густина | 0,4 см−3 |
Характеристики магнітосфери
| |
Дистанція головної ударної хвилі | ~82 RJ[3][4][5] |
Дистанція магнітопаузи | 50—100 RJ |
Довжина хвоста магнітосфери | понад 7000 RJ |
Головні іони | O+, S+ і H+ |
Джерела плазми | Іо, сонячний вітер, іоносфера |
Швидкість притоку маси | ~1000 кг/с |
Максимальна щільність плазми | 2000 см−3[6][7][8] |
Максимальна енергія частинок | Понад 100 МеВ |
Спектр | радіовипромінювання, ближнє ІЧ, УФ і рентгенівське |
Загальна потужність | 100 ТВт[9] |
Частоти радіовипромінювання | 0,01-40 МГц |
Внутрішнє магнітне поле Юпітера генерується електричним струмом, що тече у зовнішньому ядрі планети, яке складається з металічного водню. Вулканічні виверження на супутнику Юпітера Іо викидають велику кількість оксиду сірки в космос, формуючи великий газовий тор навколо планети. Сили магнітного поля Юпітера змушують тор обертатися з тією ж кутовою швидкістю і в тому ж напрямку що і планета. Тор поповнює магнітне поле планети плазмою, яка в процесі обертання розтягується в бліноподібну структуру, відому як магнітний диск. По суті, магнітосфера Юпітера формується плазмою Іо та її власним обертанням значно більшою мірою, ніж сонячним вітром, на відміну від земної. Потужні струми, що протікають в магнітосфері, є причиною стійких полярних сяйв навколо планетарних полюсів і помітних коливань у радіовипромінюванні, що означає, що Юпітер може у деяких відношеннях розглядатися як дуже слабкий радіопульсар. Полярні сяйва Юпітера спостерігалися майже у всіх частинах електромагнітного спектра, включаючи інфрачервону, видиму, ультрафіолетову та м'яку рентгенівську.
Дія магнітосфери захоплює у пастку та прискорює частинки, створюючи інтенсивні радіаційні пояси, подібні до земних поясів Ван Аллена, але у тисячі разів потужніші. Взаємодія енергетичних частинок із поверхнею найбільших супутників Юпітера помітно впливає на їхній хімічний склад і фізичні характеристики. Вплив цих частинок позначається і на руху пилу та кам'яних уламків всередині незначної кільцевої планетарної системи Юпітера. Радіаційні пояси є дуже небезпечними для космічних кораблів і потенційних пілотованих експедицій.