Солнечный ветер не останавливается у орбиты Земли. Он пронизывает всю Солнечную систему, взаимодействуя с каждой планетой по-своему — в зависимости от наличия магнитного поля, состава атмосферы и расстояния от Солнца. Результаты бывают поразительными. О том, где идёт дождь из металла, дует самый сильный солнечный ветер и бушует шторм больше 350 лет поговорили с доцентом, директором Центра инженерных систем и наук Сколтеха и экспертом по физике Солнца и космической погоде Татьяной Подладчиковой.
Хвост Меркурия: планета-комета
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета — испытывает на себе особенно мощный солнечный ветер. Поток частиц постоянно «выбивает» атомы натрия прямо с поверхности планеты, формируя огромный светящийся хвост, растянутый на миллионы километров в сторону, противоположную Солнцу.
Этот хвост виден только через специальные фильтры, и он делает Меркурий похожим не на планету, а на комету. Чем активнее Солнце, тем длиннее и ярче этот хвост. Это наглядная демонстрация того, что происходит с планетами, лишёнными мощного магнитного щита.
Марс: планета, потерявшая защиту
История Марса — это история о том, что бывает, когда планета теряет магнитное поле. Когда-то у него была атмосфера, жидкая вода и, возможно, условия для жизни. Но примерно 4 миллиарда лет назад по неизвестным причинам внутреннее динамо Марса остановилось — магнитное поле исчезло.
Без магнитного щита солнечный ветер начал буквально «сдувать» марсианскую атмосферу — выбивать лёгкие атомы водорода и кислорода в космос. За миллиарды лет от некогда плотной атмосферы остались жалкие крохи: давление на поверхности Марса составляет менее 1% от земного. Это не просто астрофизический факт — это предупреждение для будущих колонистов.
Великое красное пятно Юпитера: тепловой насос планетарного масштаба
Великое красное пятно — гигантский антициклон на Юпитере, существующий уже не менее 350 лет. По размеру он превосходит Землю. Но это не просто атмосферный вихрь: исследования показали, что шторм работает как акустический излучатель.
Звуковые волны, порождаемые этим колоссальным вихрем, распространяются вверх и разогревают верхние слои атмосферы Юпитера до температур, которые невозможно объяснить только солнечным светом — ведь Юпитер в 5 раз дальше от Солнца, чем Земля. Великое Красное Пятно оказывается своеобразным тепловым насосом, подогревающим атмосферу планеты снизу.
Электромагнитные «скрипки» Сатурна: планета, соединённая с луной током
Один из спутников Сатурна — Энцелад — оказался источником удивительного явления. Из-под его ледяной коры в космос бьют гейзеры воды, которая ионизируется и создаёт электрический ток между спутником и планетой. Этот ток тянется по магнитным силовым линиям через сотни тысяч километров. Там, где ток «впивается» в атмосферу Сатурна, возникают ультрафиолетовые полярные сияния — светящиеся пятна, жёстко привязанные к положению Энцелада. А само взаимодействие порождает радиоизлучение в диапазоне, который при конвертации в звук напоминает жутковатый космический свист. Эти «голоса Сатурна» записаны и выложены в открытый доступ, и послушать их стоит хотя бы раз.
Дожди из гелия на газовых гигантах: когда небо льёт металл
На глубине, в недрах Юпитера и Сатурна, давление настолько колоссально, что происходят процессы, невозможные ни в каких земных условиях. Смесь водорода и гелия разделяется: гелий становится менее растворимым в металлическом водороде и конденсируется в капли, которые буквально выпадают «дождём», опускаясь к центру планеты.
Этот процесс выделяет огромное количество энергии. Именно он объясняет, почему Сатурн излучает в космос в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца.
Внутренний «гелиевый дождь» продолжается миллиарды лет, постепенно иссушая верхние слои атмосферы Сатурна от этого элемента.
И какие бы бури ни бушевали снаружи — желаем всем хорошей космической погоды.