На прошлой неделе в журнале «Nature Astronomy» появилась статья, рассказывающая о полярных сияниях на Юпитере. Её авторы утверждают, что эта светоиллюминация не только интенсивнее той, что мы видим на Земле, но и генерируется немного иными процессами. Юпитер — это наиболее быстро вращающаяся планета в Солнечной системе — на один оборот у неё уходит всего десять земных часов. Это означает, что у неё довольно мощное магнитное поле — его силы достаточно, чтобы «красть» электрически заряженные соединения серы с Ио, ближайшего к планете спутника, имеющего сферическую форму.
Движущиеся заряженные частицы генерируют ток. И, как оказывается, он имеет немаловажное значение на Юпитере. Электроны попадают в верхнюю часть атмосферы и вступают во взаимодействие с распылённым здесь веществом, создавая приятное глазу ультрафиолетовое сияние. Это похоже на то, как тот же световой эффект образуется на Земле, но отличие в том, что у нас электроны поступают в основном от Солнца, а не от Луны. Однако есть и весьма существенное отличие. Ученые обнаружили его, изучая так называемые «токи Биркеланда». Они протекают вдоль линий магнитного поля планеты, соединяют внешние области этого поля с верхними слоями атмосферы и движутся как к полюсам, так и от них. На Земле их можно представить как две плоскости, несущие постоянный ток, текущий в одном направлении. Токи Биркеланда играют значительную роль в полярных сияниях, поэтому желание учёных изучить их выглядит вполне естественно. В частности, по той причине, что, перенося поступающие извне заряженные частицы, они вызывают возмущения в магнитном поле планеты.
Не так давно исследователям удалось с помощью межпланетной станции «Джуно» изучить эти возмущения вокруг Юпитера. В частности, они измерили силу тока у этого небесного тела. В общем по планете она составила от 6 до 91 миллиона ампер в зависимости от полюса и времени года. У Земли этот показатель колеблется от 2 до 5 миллионов ампер. Разница вроде бы значительная, однако на самом деле это не так много, как предсказывали проведённые ранее симуляции. И это самый примечательный момент. Так как моделирование основывалось на тех механизмах, согласно которым токи Биркеланда функционируют здесь, на Земле. А любое несовпадение подобного рода означает наличие каких-то других процессов — в данном случае на Юпитере с его полярными сияниями.
Исследователи предполагают, что дело здесь во множестве небольших областей турбулентности, которые образуют не постоянный, а переменный ток, иногда меняющий направление. То есть вместо плоскостей, исходящих от поверхности, как на Земле, на Юпитере что-то вроде пучка нитей. Это объясняет меньшую, по сравнению с ожидаемой, общую силу тока. Но этой энергии достаточно, чтобы генерировать самые мощные полярные сияния в нашей системе. Это еще один наглядный пример того, что далеко не всегда можно использовать Землю в качестве образца для изучения других объектов и явлений, имеющихся во Вселенной. У них наверняка найдётся какая-то изюминка — тайна или секрет, которые окажутся слишком сложны для банальной экстраполяции. Это надо учитывать, если мы хотим составить точную картину того, что нас окружает.
