Астрономы нашли след возможного полярного сияния на Венере

5 апреля 2012 года

Американский зонд Venus Express помог китайским астрофизикам найти на Венере следы замкнутых областей магнитного поля в верхних слоях атмосферы над темной половиной "утренней звезды", что указывает на возможность существования полярных сияний на этой планете, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Полярные сияния на Земле возникают благодаря столкновению заряженных частиц солнечного ветра с магнитосферой нашей планеты в районе ее полюсов. В этих областях космические частицы попадают в нижние слои атмосферы, где сталкиваются с атомами и молекулами, в результате чего возникают характерные полосы света в ночном небе Арктики и Антарктики. Так как для появления таких эффектов необходима магнитосфера, только планеты с постоянным магнитным полем - Земля, Меркурий, Юпитер и Сатурн - могут похвастаться таким феноменом.

ВЕНЕРА И АПОЛЛОН

Группа астрономов под руководством Телуна Чжана (Tielong Zhang) из Университета науки и технологии в городе Хэфэй (Китай) обнаружила, что полярные сияния могут возникать и на Венере благодаря взаимодействию глобального магнитного поля Солнечной системы и ионосферы планеты. В работе принимали участие бывшие сотрудники Института космических исследований РАН Станислав Барабаш, Михаил Балихин и Андрей Федоров.

Чжан и его коллеги изучали данные, полученные автоматической станцией Venus Express в 2006 году. Зонд был запущен ESA в ноябре 2005 года. Аппарат прибыл к Венере в апреле 2006 года и начал детальное изучение атмосферы планеты, в том числе и ее взаимодействие с магнитным полем Солнца, которое "растягивается" на всю солнечную систему солнечным ветром.

По словам астрофизиков, 15 мая 2006 года датчики зонда зафиксировали образование замкнутой области магнитного поля над темной стороной Венеры. Она появилась в верхних слоях атмосферы на относительно небольшой высоте, около 6-18 тысяч километров. Благодаря этому часть вращающейся плазмы в "петле" могла просочиться в нижние слои атмосферы и вызвать полярные сияния.

Как отмечают исследователи, такие феномены - перезамыкания линий магнитного поля - часто появляются на границе магнитосферы Земли и других планет с магнитным полем, но никогда не были зафиксированы на Венере.

ИОНОСФЕРНЫЙ "МАГНИТ"

Авторы работы считают, что перезамыкание возникло из-за особых свойств ионосферы Венеры - части атмосферы, ионизированной космическим излучением. Структура и свойства ионосферы Венеры сильно разнятся на дневной и ночной стороне планеты. На светлой стороне ионосфера заполнена ионами и свободными электронами, что делает ее крайне электропроводной.

С другой стороны, ночная половина Венеры практически лишена электронов. Взаимодействие плазмы солнечного ветра с мощной ионосферой на дневной стороне планеты порождает слабое магнитное поле, похожее по своей форме на расширяющийся конус.

Это поле действует на плазму солнечного ветра таким же образом, как и его земной аналог. С другой стороны, сила этого поля и его протяженность намного меньше земного.

Из-за этого области перезамыкания образуются на высоте не 20-30 радиусов планеты, а всего 1-3 радиуса. Как считают Чжан и его коллеги, именно этот фактор стал причиной того, что предыдущие межпланетные станции не могли зафиксировать следов полярных сияний, так как они обращались вокруг "утренней звезды" на высоте в 8-12 радиусов Венеры.