Ганимед генерира вълни от електрони – „убийци“

Най-голямата луна на Юпитер произвежда специални електромагнитни вълни – известни като хорни вълни. Техните колебания предизвикват бързо ускоряване на електроните, които вече са захванати в радиационните пояси на планетата.

Колебанията се появяват в много ниския честотен диапазон, но могат да изпращат заредени частици, които се впръскват в атмосферата при скорости, приближаващи скоростта на светлината. Луната, наречена Ганимед, произвежда хорни вълни, един милион пъти по-силни от средните съществуващи около планетата. Те проникват през цялата слънчева система, създавайки полярни светлини, като Северното сияние (Аурора Бореалис), и излъчващи високоенергийни електрони „убийци“. Тези силно заредени електронни частици, които могат да носят близо хиляди пъти повече енергия, отколкото стандартните рентгенови лъчи, лесно проникват в изолацията около чувствителната сателитна електроника.

Когато електроенергията от тези акумулиращи електрони се натрупва в космическия апарат, може да възникне силен вътрешен електрически ток, предизвикващ малък удар от мълния вътре в космическия кораб и е потенциално увреждащ важни компоненти и функции на апарата.

Хорни вълни се произвеждат от всяко небесно тяло във Вселената. Учените обаче вярват, че генерираните от Ганимед са много по-силни от средното, защото луната се намира в магнитното поле на Юпитер. Според последните открития, вълните също се усилват от луната на Юпитер Европа, която сама прави хорни вълни 100 пъти по-силни от средните за планетата.

Хорните вълни получават името си, след като учените са настроили нискочестотните емисии и са открили, че получаваният звук прилича на чуруликането на птички, а за някои хора звукът прилича и на пукането при горене на огън. Хорните вълни са специален тип радиовълни, възникващи при много ниски честоти.

За разлика от Земята, Ганимед и Европа имат орбити преминаващи през гигантското магнитно поле на Юпитер – най-голямата планета в Слънчевата система. Магнитното поле на Юпитер съответно е най-голямото в Слънчевата система, то е около 20 000 пъти по-силно от това на Земята.

Последните данни за вълните, излъчвани от Ганимед, бяха получени чрез космическия кораб „Галилео Проуб“ на НАСА.

„Това е наистина изненадващо и озадачаващо наблюдение, което показва, че луната с магнитно поле може да създаде такова огромно усилване на вълните“, казва водещият автор на изследването проф. Юри Шприц от Университета в Потсдам.

„Хорни вълни са открити и в пространството около Земята, но те не са толкова силни, колкото вълните около Юпитер“, казва проф. Ричард Хорн от Британското антарктическо изследване, който е съавтор на проучването.

„Дори малка част от тези вълни да избягат от близостта до Ганимед, те ще могат да ускорят частици до много високи енергии и в крайна сметка ще произведат много бързи електрони в магнитното поле на Юпитер.
На Земята хорните вълни играят основна роля в производството на високоенергийни електрони „убийци“, които могат да повредят космическите кораби по време на мисии.

Тези последни наблюдения повдигат въпроса дали вълните ще направят същото по отношение на Юпитер и какво въздействие може да имат върху бъдещите мисии към газовия гигант.

Наблюденията на вълните на Юпитер предоставят уникална възможност да се разберат основните процеси, които са от значение за търсенето на нови енергийни източници.

Подобни вълни могат да се появят и в екзопланети, обикалящи около други звезди. Резултатите получени при това проучване, може да помогнат да открием дали екзопланетите също имат магнитни полета.

Изследването е публикувано в списание Nature Communications.