BepiColombo и Solar Orbiter дают новые сведения о магнитосфере Венеры

В августе 2021 года миссии BepiColombo и Solar Orbiter пролетели над Венерой с разницей в один день. Совместные данные позволили наблюдать за планетой с двух разных точек обзора в космосе и получить очень важную информацию о венерианской магнитосфере. Было обнаружено, что магнитосфера, индуцированная солнечным ветром, обеспечивает устойчивый барьер для планеты, защищающий атмосферу Венеры.

В августе 2021 года два разных космических аппарата пролетели над Венерой в течение одного дня друг за другом. Они отправляли каталогизированные данные почти одновременно, с восьми датчиков и двух различных точек наблюдения в космосе. Таким образом, миссии позволили получить уникальное представление о том, как планета способна поддерживать свою плотную атмосферу без защиты глобального магнитного поля.

Речь идет только о миссии BepiColombo ЕКА и JAXA, которая направляется для изучения Меркурия, и Solar Orbiter ЕКА и NASA, который наблюдает за Солнцем с разных точек зрения. Оба аппарата воспользовались серией гравитационной помощи с Венеры, чтобы помочь им пройти по запланированному маршруту.

Слабая индуцированная магнитосфера Венеры

Венера, в отличие от Земли, не генерирует магнитное поле в своем ядре. Однако из-за взаимодействия с солнечным ветром, потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем, вокруг планеты создается слабая «индуцированная» магнитосфера.

Венерианская магнитосфера имеет форму своеобразной кометы, ядром которой является Венера, и образует настоящий магнитный пузырь. Вокруг этого пузыря солнечный ветер замедляется, нагревается и отклоняется в области, называемой магнитной оболочкой. Со своей позиции перед Венерой Solar Orbiter запечатлел следы солнечного ветра, который, как оказалось, находился в очень стабильном состоянии.

Облет BepiColombo

Во время пролета BepiColombo пролетел вдоль длинного хвоста магнитной оболочки и вышел в ближайших к Солнцу магнитных областях. Это была редкая возможность исследовать область стагнации (область застоя на изображении ниже), область в ближайшей к планете области магнитосферы, где наблюдаются некоторые из основных эффектов взаимодействия Венеры с солнечным ветром.

Собранные данные стали первым экспериментальным свидетельством того, что заряженные частицы в этой области значительно замедляются в результате взаимодействия между солнечным ветром и планетой. Кроме того, они подтвердили, что область стагнации простирается на неожиданно большое расстояние в 1900 километров над поверхностью Венеры.

Настоящий защитный барьер

Наблюдения также показали, что индуцированная магнитосфера обеспечивает стабильный барьер, который защищает атмосферу Венеры от эрозии солнечным ветром. Эта защита остается надежной даже во время минимума солнечной активности, когда снижение ультрафиолетового излучения от Солнца уменьшает силу токов, генерирующих индуцированную магнитосферу.

Это открытие, вопреки предыдущим прогнозам, проливает новый свет на связь между магнитными полями и атмосферными потерями из-за солнечного ветра. Более того, «это имеет значение для понимания обитаемости экзопланет без внутренних магнитных полей», как сказал соавтор Сае Аизава из Института космических и астронавтических наук (ISAS) JAXA.

Несомненно, после такого открытия ученые получили еще одно подтверждение того, насколько важным может быть включение датчиков космических аппаратов во время облета планет.