Πώς οι μαγνητικοί ανεμοστρόβιλοι μπορούν να αναγεννήσουν την ατμόσφαιρα του υδραργύρου

Pin
Send
Share
Send

Σε σύγκριση με τη Γη, ο Ερμής δεν έχει μεγάλη ατμόσφαιρα. Ωστόσο, τα πρόσφατα flybys του διαστημικού σκάφους MESSENGER αποκάλυψαν ξεκάθαρα ότι ο Mercury διατηρεί κάπως ένα λεπτό στρώμα αερίου κοντά στην επιφάνειά του. Από πού προέρχεται αυτή η ατμόσφαιρα;

«Η ατμόσφαιρα του Ερμή είναι τόσο λεπτή, θα είχε εξαφανιστεί πριν από πολύ καιρό, εκτός αν κάτι το ξαναγεμίζει», λέει ο Δρ. Τζέιμς Σλάβιν του Goddard Space Flight Center της NASA, Greenbelt, MD, συν-ερευνητής στην αποστολή MESSENGER της NASA στον Ερμή.

Ο ηλιακός άνεμος μπορεί να είναι ο ένοχος. Ένα λεπτό αέριο ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζεται πλάσμα, ο ηλιακός άνεμος φυσά συνεχώς από την επιφάνεια του ήλιου σε περίπου 250 έως 370 μίλια το δευτερόλεπτο (περίπου 400 έως 600 χιλιόμετρα / δευτερόλεπτο). Σύμφωνα με τον Slavin, αυτό είναι αρκετά γρήγορο για να εκραγεί η επιφάνεια του Ερμή μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται «sputtering», σύμφωνα με τον Slavin. Μερικά άτομα με ψεκασμό παραμένουν αρκετά κοντά στην επιφάνεια για να χρησιμεύσουν ως αδύναμη αλλά μετρήσιμη ατμόσφαιρα.

Αλλά υπάρχει μια παγίδα - το μαγνητικό πεδίο του Ερμή εμποδίζεται. Το πρώτο flyby του MESSENGER στις 14 Ιανουαρίου 2008, επιβεβαίωσε ότι ο πλανήτης έχει ένα παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο, όπως ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από το διαστημικό σκάφος Mariner 10 κατά τη διάρκεια των flybys του πλανήτη το 1974 και το 1975. Όπως και στη Γη, το μαγνητικό πεδίο θα πρέπει να εκτρέψει φορτισμένα σωματίδια μακριά από την επιφάνεια του πλανήτη. Ωστόσο, τα παγκόσμια μαγνητικά πεδία είναι διαρροές ασπίδες και, υπό τις σωστές συνθήκες, είναι γνωστό ότι αναπτύσσουν τρύπες μέσω των οποίων ο ηλιακός άνεμος μπορεί να χτυπήσει την επιφάνεια.

Κατά τη διάρκεια της δεύτερης πτήσης του πλανήτη στις 6 Οκτωβρίου 2008, ο MESSENGER ανακάλυψε ότι το μαγνητικό πεδίο του Ερμή μπορεί πράγματι να είναι εξαιρετικά διαρροή. Το διαστημικό σκάφος αντιμετώπισε μαγνητικούς «ανεμοστρόβιλους» - στριμμένες δέσμες μαγνητικών πεδίων που συνδέουν το πλανητικό μαγνητικό πεδίο με τον διαπλανητικό χώρο - που είχαν πλάτος έως 500 μίλια ή το ένα τρίτο της ακτίνας του πλανήτη.

«Αυτοί οι« ανεμοστρόβιλοι »σχηματίζονται όταν τα μαγνητικά πεδία που μεταφέρονται από τον ηλιακό άνεμο συνδέονται με το μαγνητικό πεδίο του Ερμή», δήλωσε ο Slavin. «Καθώς ο ηλιακός άνεμος φυσάει πέρα ​​από το πεδίο του Ερμή, αυτά τα ενωμένα μαγνητικά πεδία μεταφέρονται μαζί του και περιστρέφονται σε δομές που μοιάζουν με δίνη. Αυτοί οι στριμμένοι μαγνητικοί σωλήνες ροής, γνωστοί τεχνικά ως συμβάντα μεταφοράς ροής, σχηματίζουν ανοιχτά παράθυρα στη μαγνητική ασπίδα του πλανήτη μέσω της οποίας μπορεί να εισέλθει ο ηλιακός άνεμος και να επηρεάζει άμεσα την επιφάνεια του Ερμή. "

Η Αφροδίτη, η Γη, ακόμη και ο Άρης έχουν παχιά ατμόσφαιρα σε σύγκριση με τον Ερμή, οπότε ο ηλιακός άνεμος δεν φτάνει ποτέ στην επιφάνεια αυτών των πλανητών, ακόμη και αν δεν υπάρχει καθόλου παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο, όπως στην περίπτωση της Αφροδίτης και του Άρη. Αντ 'αυτού, χτυπά την ανώτερη ατμόσφαιρα αυτών των κόσμων, όπου έχει το αντίθετο αποτέλεσμα με αυτόν στον Ερμή, απομακρύνοντας σταδιακά το ατμοσφαιρικό αέριο καθώς φυσάει.

Η διαδικασία σύνδεσης διαπλανητικών και πλανητικών μαγνητικών πεδίων, που ονομάζεται μαγνητική επανασύνδεση, είναι κοινή σε όλο τον κόσμο. Εμφανίζεται στο μαγνητικό πεδίο της Γης, όπου παράγει μαγνητικούς ανεμοστρόβιλους. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις του MESSENGER δείχνουν ότι ο ρυθμός επανασύνδεσης είναι δέκα φορές υψηλότερος στον Ερμή.

"Η εγγύτητα του Ερμή με τον ήλιο αντιπροσωπεύει μόνο το ένα τρίτο του ρυθμού επανασύνδεσης που βλέπουμε", δήλωσε ο Slavin. «Θα είναι συναρπαστικό να δούμε τι είναι ιδιαίτερο για τον Ερμή να εξηγήσουμε τα υπόλοιπα. Θα λάβουμε περισσότερες ενδείξεις από το τρίτο flyby του MESSENGER στις 29 Σεπτεμβρίου 2009 και όταν μπαίνουμε σε τροχιά τον Μάρτιο του 2011. "

Η έρευνα του Slavin MESSENGER χρηματοδοτήθηκε από τη NASA και αποτελεί αντικείμενο μιας εργασίας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science την 1η Μαΐου 2009.

Το MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry και Ranging) είναι μια επιστημονική έρευνα που χρηματοδοτείται από τη NASA για τον πλανήτη Ερμής και η πρώτη διαστημική αποστολή που έχει σχεδιαστεί για την τροχιά του πλανήτη που βρίσκεται πλησιέστερα στον Ήλιο. Το διαστημικό σκάφος MESSENGER ξεκίνησε στις 3 Αυγούστου 2004, και μετά από τις μύγες της Γης, της Αφροδίτης και του Ερμή θα ξεκινήσει μια μακροχρόνια μελέτη για τον πλανήτη στόχο του τον Μάρτιο του 2011. Ο Δρ Sean C. Solomon, του Carnegie Institution of Washington, ηγείται της αποστολής ως κύριος ερευνητής. Το εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, Laurel, Md., Δημιούργησε και διαχειρίζεται το διαστημικό σκάφος MESSENGER και διαχειρίζεται αυτήν την αποστολή κατηγορίας Discovery για τη NASA.

Πηγή: NASA

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: SOLAR TORNADO BIGGER THAN EARTH ! Ηλιακός ανεμοστρόβιλος (Νοέμβριος 2024).