spacebg covers

Мистериозни дупки в йоносферата на Венера
Мисия: Venus Express


"Венера Експрес" в орбита около Венера. Credit: ESA

Всичко започва през 1978 год., от мисията "Pioneer Venus Orbiter". Когато апаратът се е поместил в орбита около планетата, той е забелязал нещо много, много странно - дупка в йоносферата. Това е регион, където плътността на заредените частици просто спада. След това, никой не е наблюдавал подобно нещо цели 30 години.

Сега едно ново проучване, което се съсредоточава върху най-горния слой от атмосферата - йоносферата се опитва да обясни тази мистерия. Новите прозрения разкриват една по-сложна магнитна среда, което от своя страна помага да разберем по-добре нашата най-близка съседка.

Загадъчните дупки осигуряват допълнителни улики за разбирането на атмосферата на Венера и как планетата взаимодейства с постоянната атака на слънчевия вятър, а може би те са и намек за това, което се крие дълбоко до ядрото на планетата.

Учените, са потърсили улики за тези дупки и в данните от мисията "Венера Експрес". Тя стартира през 2006 год., и в момента е в 24-часова орбита около полюсите на Венера. Тази орбита я поставя на много по-голяма надморска височина от тази на "Pioneer Venus Orbiter" и там учените не са очаквали да открият маркери за дупките. Но изненадата е, че дори и при тези височини дупките са открити, което показва че тези структури се простират много по-далеч в атмосферата и изхождат от много по-големи дълбини, дори от самата повърхност.

Новите наблюдения също сочат, че тези структури са по-чести. "Pioneer Venus Orbiter" е наблюдавал дупките в момент на голяма слънчева активност, или през слънчевия максимум, данните от "Венера Експрес", обаче, показват че отворите могат да се формират и през слънчевия минимум.

Тълкуване на това, какво се случва в йоносферата на Венера изисква разбиране за това как Венера взаимодейства с околната среда на космоса. Тази среда е доминирана от поток от електрони и протони - заредени частици от нагрят газ или плазма, които изхождат от Слънцето. Когато тези заредени частици пътуват, те формират свое собствено магнитно поле, което може да повлияе на други заредени частици и други магнитни полета, които срещат по пътя си. Земята е в голяма степен защитена от тази радиация заради собственото силно магнитно поле, но Венера не притежава такава защита.

По този начин, йоносферата на Венера е бомбандирана постоянно от заредените частици на Слънцето. Това директно взаимодействие се оказва прекалено сложно. От една страна, йоносферата постоянно се препълва от заредени частици, от друга, тя изтича в космоса формирайки дълга кометоподобна опашка. Всичката тази турболенция създава слаба магнитосфера около Венера, която е много по-малка от магнитната среда около Земята.

"Венера Експрес" е оборудвана с инструменти, които са напълно способни да измерят това слабо магнитно поле. Когато апаратът лети през дупките в йоносферата, той всъщност регистрира скок в силата на магнитното поле. Друга характерна черта е наличието на множество студени частици, които се вливат и изливат от дупките, макар те да са с много по-ниска плътност, отколкото обикновено се наблюдават в йоносферата. Учените смятат, че вместо малки дупки само в йоносферата, в действителност това са дълги цилиндри с по-ниска плътност на йонизирана материя, простиращи се от повърхността на планетата чак до космоса. Някаква неизвестна магнитна структура изцежда заредените частици от атмосферата, подобно на паста за зъби.

Следващият въпрос е какво е това магнитно поле, което може да създаде този ефект? Учените са съставили възможен сценарий, дължащ се на магнитното поле на Слънцето. Венера непрекъснато се движи спрямо това магнитно поле и пресича неговите силови линии. Когато това се случва, силовата линия пробожда цялата планета и би могла да създаде наблюдаваните ефекти в атмосферата и най-вече в йоносферата.

Магнитната линия преминава през цялата планета, подобно на нож през сирене. Ако това е вярно, тогава вътрешността на планетата ще се окаже предимно скалиста, подобна на вътрешността на Земята. Това че двете планети са с почти еднакви размери, плътност и маса, по никакъв начин не доказва се те са с еднакъв състав и строеж. Ако Венера притежава желязно ядро подобно на нашето, то ще реагира и ще "огъне" магнитната линия, но до тогава тя вече ще е пробола по-голямата част от планетата и съответно ще е изпомпила заредените частици.

Подобно пробождане се случва на Луната. Луната е съставена от мантия и не притежава атмосфера. Магнитните силови линии от Слънцето преминават безпрепятствено през мантията на Луната и се удрят в това, което се смята за желязно ядро.

Съществува един още по-сложен сценарий. При него, йоносферата притежава достатъчна електромагнитна коравина и тя сама ще огъва или се съпротивлява на слънчевата силова линия. Тогава, купчината плазма която е забърсала линията по пътя си през космоса, ще взаимодейства по специален начин със заредената част на планетата. Двата вида материал ще се борят за място създавайки магнитни максимуми, които ще отговарят на наблюдаваните дупки.

Така или иначе, най-доброто за сега е, че области с повишен магнетизъм са причината за наблюдаваните дупки в заредените частици на планетата, но учените ще продължат да трупат доказателства какво всъщност причинява тези дупки. До тогава мистерията си остава.


  • 1280
  • 0
  • Oct 7, 2014

Коментар
Подобни публикации