Космический аппарат BepiColombo во время своего первого облета вокруг Меркурия зафиксировал необычайно яркие и завораживающие полярные сияния, видимые в рентгеновском излучении. Анализ полученных данных показал, что причиной возникновения сияний являются удивительные дожди из электронов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications, а коротко о них сообщает Eurek Alert. Международная группа исследователей проанализировала данные, полученные при помощи трех установленных на борту BepiColombo инструментов.
Миссия BepiColombo состоит из двух космических кораблей: Mercury Planetary Orbiter (MPO) и Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). В настоящее время они состыкованы и пока представляют собой единый набор исследовательских инструментов. Через несколько лет они расстыкуются и продолжат работать автономно. Во время своего первого облета вокруг Меркурия BepiColombo пролетел всего в 200 километрах над поверхностью этой планеты.
Установленные на его борту плазменные приборы позволили впервые одновременно наблюдать различные виды заряженных частиц солнечного ветра. На Земле полярные сияния генерируются взаимодействием между солнечным ветром и электрически заряженным верхним слоем атмосферы, называемым ионосферой. Но у Меркурия очень тонкая атмосфера, поэтому сияния там генерируются солнечным ветром, непосредственно взаимодействующим с поверхностью планеты.
Солнечный ветер представляет собой поток высоко заряженных энергией частиц - электронов, которые вырываются с поверхности звезды и рассеиваются по космосу. Когда они достигают Меркурия, то на поверхность планеты проливаются настоящие дожди из электронов. Они вызывают яркие полярные сияния и, судя по описанию, представляют собой завораживающее зрелище.
"Впервые мы стали свидетелями того, как электроны ускоряются в магнитосфере Меркурия и осыпаются на поверхность планеты, - говорит ведущий автор работы Саэ Айзава из Института исследований в области астрофизики и планетологии (IRAP). - Хотя магнитосфера Меркурия намного меньше земной и имеет другую структуру и динамику, у нас есть подтверждение того, что механизм, порождающий полярные сияния, одинаков во всей Солнечной системе".
Добавим, что во время полета BepiColombo подошел к Меркурию с ночной стороны северного полушария и максимально приблизился к утренней стороне южного полушария. Его приборы успешно наблюдали структуру и границы магнитосферы, которая в момент наблюдения находилась в необычно сжатом состоянии. Ускорение электронов, предположительно, происходит из-за плазменных процессов в утренней части магнитосферы Меркурия.
BepiColombo - это совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Корабль стартовал в 2018 году. Свой первый облет вокруг Меркурия он совершил 1 октября 2021 года. Международная группа исследователей проанализировала данные, полученные именно во время того полета.