Зонд, отправленный для изучения самой внутренней планеты Солнечной системы, наконец-то обнаружил авроральные процессы на Меркурии. Северные сияния происходят на планете, несмотря на практически отсутствующую атмосферу.
В октябре 2021 года зонд BepiColombo проанализировал поведение электронов и ионов на Меркурии и обнаружил признаки их ускорения. Измерения показали, что это результат авроральных процессов с участием магнитного поля планеты. Таким образом, северные сияния теперь наблюдаются на всех планетах Солнечной системы, это позволяет предположить, что механизм их образования может быть универсальным, несмотря на огромные различия между планетами.
Энергичные электроны ускоряются в околохвостовой области магнитосферы Меркурия и быстро дрейфуют в сторону рассветных секторов. Затем происходит инжекция в замкнутых линиях магнитного поля на ночной стороне планеты, отмечают астрофизики.
«Наблюдения показывают, что инжекция электронов и последующий энергозависимый дрейф, наблюдаемый сейчас во всей Солнечной системе, — универсальный механизм. Он генерирует авроры, несмотря на различия в структуре и динамике планетарных магнитосфер», — пишут ученые.
Считается, что для возникновения такого рода аврор необходимы два фактора: магнитное поле и атмосфера. Частицы ускоряются вдоль линий магнитного поля до полярной области, где они падают в атмосферу. Там при взаимодействии заряженных частиц с другими атомами и молекулами высвобождается электромагнитное излучение, часть которого можно наблюдать в виде разноцветного свечения.
Заряженные частицы поступают в основном из солнечного ветра, хотя мощные и постоянные северные сияния Юпитера питаются в основном электронами с его вулканического спутника Ио. Но и на Сатурне, и на Уране есть авроры, питаемые солнечным ветром.
У Марса и Венеры отсутствуют глобальные магнитные поля, но обе планеты удивляют астрофизиков — северные сияния там все равно есть. На поверхности Марса есть участки магнетизма, создающие локальные пятна аврор на небе, а на Венере возникновению сияний, по-видимому, способствует магнитное поле Солнца.
На Меркурии же есть глобальное магнитное поле, но оно довольно слабое. Кроме того, Меркурий находится очень близко к Солнцу, и постоянно подвергается воздействию солнечного ветра и радиации. У планеты нет атмосферы, а есть тонкая экзосфера, создаваемая за счет солнечного ветра и бомбардировки микрометеороидами. Поэтому ученые считали, что на Меркурии вряд ли возможны сияния.
Как недавно выяснили ученые, поверхность Меркурия иногда флуоресцирует в рентгеновских лучах. Даже не имея атмосферы и слабого магнитного поля, Меркурий, похоже, нашел способ создавать странные авроры. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications, пишет Science Alert.
Астронавт поделился потрясающими фото северных сияний из космоса
Ученые, наконец, объяснили, как на Марсе возникают полярные сияния