Хоровые волны – это электромагнитные волны, которые могут быть преобразованы в звук. Когда мы преобразуем хоровые волны вокруг Земли, они звучат как пение или щебетание птиц. Они также могут создавать красивые сияния на полюсах планеты. Помимо Земли, их можно обнаружить вокруг спутников Юпитера Европы и Ганимеда, а также вокруг Сатурна. В статье, опубликованной 7 августа 2018 года в журнале Nature Communications, сообщается, что хоровые волны вокруг Ганимеда, самого большого спутника Юпитера, в миллион раз сильнее волн вокруг самого Юпитера.

Понимание волновых сред имеет решающее значение для ответа на вопрос, как частицы ускоряются и исчезают в космосе. Данное исследование показывает, что вблизи Европы и Ганимеда, которые имеют соответственно индуцированное и внутреннее магнитные поля, мощность хоровых волн значительно возрастает. Наблюдаемые усиления постоянны, и у Ганимеда превышают медианные значения волновой активности на шесть порядков. Произведённые волны могут оказывать заметное воздействие на ускорение и исчезновение частиц в магнитосфере Юпитера и других астрофизических объектов.

Образовавшиеся волны способны значительно изменять энергетическое состояние частиц, ускоряя их до очень высоких энергий или уменьшая плотность фазового пространства. Наблюдения магнитосферы Юпитера дают уникальную возможность увидеть, как объекты с внутренним магнитным полем могут взаимодействовать с частицами, находящимися под влиянием магнитных полей объектов больших размеров.

Хоровые волны, также известные как “свистящие” волны, Ганимеда похожи на окружающие Землю, однако они намного мощнее – в миллион раз, или на шесть порядков, чем в среднем вокруг Юпитера.

Волны вблизи Европы примерно в 100 раз интенсивнее – это намного меньше, чем у Ганимеда, но все же значительно. Новые результаты основаны на данных миссии к Юпитеру Galileo (1995-2003).

Хоровые волны, тип плазменных волн, возникают на очень низких частотах. Они могут вызывать полярные сияния на Земле, но также повредить спутники, излучая высокоэнергетические электроны-«убийцы». Но почему волны вблизи Ганимеда такие мощные? Ученые думают, это связано с тем, что и Ганимед, и Европа находятся под действием магнитного поля Юпитера, которое может усиливать волны. Магнитное поле Юпитера в 20 000 раз интенсивнее земного. Даже если небольшая часть этих волн выйдет из непосредственной близости от Ганимеда, они будут способны ускорять частицы до очень высоких энергий и в конечном счете производить очень быстрые электроны в магнитном поле Юпитера.

Новые данные о хоровых волнах Ганимеда также могут распространяться на планеты и спутники за пределами Солнечной системы, что поможет астрономам обнаружить магнитные поля экзопланет.

Статистические наблюдения волн, представленные в данном исследовании, показали, что процессы генерации волн, наблюдаемые для спутников Юпитера, которые находятся в пределах его магнитосферы, являются универсальными и должны соблюдаться для других астрофизических объектов, например, таких, которые представляют собой звёздные магнитные поля, распространяющиеся в межпланетной среде, магнитосферах экзопланет и магнитосферах спутников экзопланет. Увеличение мощности хоровой волны в магнитосфере экзопланет может давать свободную энергию для ускорения электронов до ультрарелятивистских энергий. Сильное синхротронное излучение таких электронов может помочь в обнаружении магнитосфер подобных объектов.

Прикреплённый аудиофайл содержит запись преобразованного звука хоровых волн, окружающих Землю.

earthsky.org/sp…

Твоим друзьям это понравится!