Юпітер зазнав удару сонячного вітру і втратив захист

Дослідження показує вражаючий вплив сонячного вітру на магнітосферу Юпітера з наслідками для розуміння космічної погоди та захисту Землі.

Астрофізики вперше зафіксували пряме спостереження проникнення сонячної бурі крізь магнітний щит Юпітера. Це відкриття змінює наше розуміння захисних можливостей газових гігантів. Явище створило масштабну гарячу зону, що охопила майже половину планети. Температура в цій зоні сягнула понад 500°C, що значно перевищує звичайні 350°C атмосфери.

Науковці з Університету Редінга виявили, що сонячна подія 2017 року спричинила тимчасове стиснення магнітосфери планети. Магнітосфера — це “захисна бульбашка, яка оточує планету та захищає її від космічного випромінювання”. Дослідження опубліковане 3 квітня у журналі Geophysical Research Letters. Такі сонячні впливи на Юпітер трапляються доволі регулярно, приблизно два-три рази на місяць.

“Ми ніколи раніше не фіксували реакцію Юпітера на сонячний вітер, і те, як він змінює атмосферу планети, було дуже несподівано”, — пояснює доктор Джеймс О’Донохью, провідний автор дослідження. Вчений також підкреслив унікальність спостереження: “Ми вперше бачимо подібне у зовнішньому світі”.

Вразливість газових гігантів перед сонячною активністю

“Сонячний вітер сплющив магнітний щит Юпітера, як гігантський м’яч для сквошу”, — образно пояснює О’Донохью. Результатом стала надгаряча область, яка охопила половину планети діаметром у 11 разів більшим за Землю. Масштаб цього явища вражає навіть для найбільшої планети Сонячної системи.

Останнє десятиліття дослідження Юпітера, Сатурна й Урана стають все детальнішими. Наукова спільнота виявила, що газові гіганти вразливіші до сонячного впливу, ніж вважалося раніше. Юпітер фактично діє як природна лабораторія для вивчення впливу Сонця на планетарні системи. Такі спостереження дозволяють краще прогнозувати наслідки сонячних бур для Землі.

Ці бурі потенційно здатні порушити роботу GPS, комунікаційних систем та електромереж. Розуміння механізмів впливу на віддалені планети допомагає розробити ефективніші системи захисту для земної інфраструктури.

Механізми впливу сонячних бур на атмосферу планет

Комбінуючи наземні спостереження телескопа Кека з даними космічного апарату НАСА “Юнона”, вчені змогли ідентифікувати процес. Щільна область сонячного вітру стиснула магнітосферу Юпітера безпосередньо перед початком спостережень. Цей тиск посилив полярне сяйво на полюсах планети. Підсилене сяйво призвело до розширення верхніх шарів атмосфери і викиду гарячого газу до екватора.

Попередні наукові гіпотези припускали, що швидке обертання Юпітера обмежує авроральне нагрівання полярних регіонів. Нові дані свідчать про протилежне. Атмосфери планет Сонячної системи виявилися більш чутливими до сонячних впливів. Сонячні спалахи здатні суттєво змінювати динаміку верхніх шарів атмосфери, створюючи глобальні вітрові системи.

Ці системи перерозподіляють енергію по всій планеті. Космічна погода, таким чином, стає важливим фактором планетарної динаміки для всіх об’єктів Сонячної системи.

Застосування відкриття для прогнозування космічної погоди

Професор Метью Оуенс, співавтор дослідження, підкреслює практичне значення відкриття. “Наша модель сонячного вітру правильно передбачила, коли атмосфера Юпітера буде порушена”, — зазначає науковець. Це підтверджує точність розроблених систем прогнозування.

Покращення моделей космічної погоди має критичне значення для захисту Землі. Ефективні прогнози дозволяють вчасно реагувати на потенційні загрози. Це відкриття демонструє взаємозв’язок досліджень різних планет Сонячної системи. Вивчаючи віддалені об’єкти, ми краще розуміємо процеси, що відбуваються на нашій планеті.

Міжпланетні спостереження формують цілісну картину космічної погоди. Це допомагає науковцям розробляти комплексні системи моніторингу та прогнозування. Врешті, такі системи стануть надійним інструментом захисту технологічної інфраструктури Землі від космічних загроз.