Ученые сравнили юпитерианские электроны-убийцы с земными

В магнитосфере Юпитера электроны разгоняются до околосветовых скоростей (становясь "убийцами", способными повреждать космические аппараты) таким же образом, как на Земле, сообщает коллектив ученых в своей статье в Nature Physics.

Другая статья, опубликованная в Nature, посвящена происхождению так называемых плазмосферных шипений, тормозящих электроны-убийцы. Авторы доказывают, что шипения вызываются другим хорошо известным типом волн - хорами, о связи которых с шипениями ранее не подозревали.

Электроны, разгоняющиеся в радиационных поясах Земли до околосветовых скоростей, в западной традиции называются убийцами (killer electrons), так как они способны повреждать оборудование космических аппаратов. Многие процессы, связанные с электронами-убийцами, пока поняты не до конца.

Ричард Хорн (Richard Horne) из Британской антарктической разведки, Ричард Торн (Richard Thorne) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и их коллеги исследовали данные о магнитосфере Юпитера, собранные аппаратом "Галилео". Индукции магнитных полей Юпитера и Земли сильно различаются (у Юпитера на пять порядков больше), но оказалось, что ускорение электронов до "убийственных скоростей" на Юпитере происходит точно так же, как на Земле.

Один из главных (если не главный) ускорителей электронов - особые низкочастотные радиоволны (свистящие атмосферики), как и на Земле. На Юпитере эти волны возникают необычным образом: сильное магнитное поле улавливает ионизованные газы, выбрасываемые вулканами на спутнике Ио, а быстрое вращение планеты выбрасывает их в пространство (по словам авторов, сделанное ими точное описание этого процесса опровергло теорию, господствовавшую более 30 лет). Постоянный приток частиц генерирует атмосферики, которые ускоряют электроны.

Исследуя особый тип волн земной атмосферы (хоры), Торн в соавторстве с Джекобом Бортником (Jacob Bortnik) и другими коллегами неожиданно совершил еще одно открытие, связанное уже не с ускорением, а с торможением электронов-убийц. Бортник и Торн выяснили, что именно хоры порождают плазмосферные шипения. Шипения же знамениты тем, что они гасят скорости электронов-убийц.