Zespół kierowany przez Southwestern Research Institute (SwRI) i University of Texas w San Antonio (UTSA) odkrył, że orbitująca wokół Jowisza sonda kosmiczna Juno często napotyka gigantyczne fale wirowe na granicy między wiatrem słonecznym a magnetosferą Jowisza. Fale są ważnym procesem przenoszenia energii i masy z wiatru słonecznego, strumienia naładowanych cząstek emitowanych ze Słońca, do planetarnych środowisk kosmicznych.
Jake Montgomery, doktorant we wspólnym programie UTSA-SwRI Space Physics, zauważył, że zjawiska te występują, gdy duża różnica prędkości tworzy się na granicy między dwoma regionami w przestrzeni. Może to spowodować powstanie fali wirowej lub wiru na granicy oddzielającej pole magnetyczne planety od wiatru słonecznego, znanej jako magnetopauza. Te fale Kelvina-Helmholtza nie są widoczne gołym okiem, ale można je wykryć poprzez obserwacje plazmy i pól magnetycznych w kosmosie. Plazma – podstawowy stan materii składający się z naładowanych cząstek, jonów i elektronów – jest wszechobecna we wszechświecie.
„Niestabilność Kelvina-Helmholtza jest fundamentalnym procesem fizycznym, który zachodzi, gdy wiatry słoneczne i gwiazdowe oddziałują z planetarnymi polami magnetycznymi w całym Układzie Słonecznym i we wszechświecie” – powiedział Montgomery. „Juno obserwowała te fale podczas wielu swoich orbit, dostarczając ostatecznych dowodów na to, że niestabilność Kelvina-Helmholtza odgrywa aktywną rolę w interakcji między wiatrem słonecznym a Jowiszem”.
Montgomery jest głównym autorem badania opublikowanego w Listy z badań geofizycznych Wykorzystuje dane z kilku instrumentów Juno, w tym magnetometru i eksperymentu Jovian Auroral Distribution Experiment (JADE) zbudowanego przez SwRI.
„Długi czas przebywania Juno w pobliżu magnetycznego punktu desperacji Jowisza umożliwił szczegółowe obserwacje takich zjawisk, jak niestabilność Kelvina-Helmholtza w tym regionie” – powiedział dr Robert Ebert, pracownik naukowy SwRI, który jest także adiunktem w UTSA. „Ta interakcja z wiatrem słonecznym jest ważna, ponieważ może przenosić plazmę i energię przez wyłączenie magnetyczne do magnetosfery Jowisza, napędzając aktywność w tym systemie”.
więcej informacji:
Montgomery i in., Badanie występowania niestabilności Kelvina-Helmholtza w poranku magnetopauzy Jowisza, Listy z badań geofizycznych (2023). doi: 10.1029/2023GL102921
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
