2018.05.01.

A Ganümédesz különös mágneses mezeje

Naprendszerünkben egyedülálló a legnagyobb Jupiter-hold, a Ganümédesz mágneses mezeje, jelen tudásunk szerint nincs más hold, amely saját belsejében generált mágneses térrel rendelkezne.
Még 1996-ban a Galileo űrszonda először repült el a nagy hold mellett, s az ekkor begyűjtött mérési adatait vette most elő egy NASA-többségű amerikai kutatócsoport. A Galileo Plazma Alrendszere (Plasma Subsystem – PLS) korabeli adatait nyers formában, most először feldolgozva új eredményeket is kaptak a nagy hold mágnességének titkait illetően. Az átrepülés során a Ganümédesz és a Jupiter mágneses mezejének „csatája” miatti plazmaáramlásokat mérte a szonda, ahogy a további öt során is. Az első átrepülés adataiból derült ki, hogy milyen viharos a kapcsolat a hold és a Jupiter mágneses tere közt, a nagy erősségű töltött részecskeáramlást, és a holdra záporozó plazmát észleltek. A Galileo a mágneses mező erővonalait átszelve haladt, s ekkor érzékelte a plazma csomósodásait, s a plazmaáram azon szélességi övekben jutott a hold felszíne közelébe, amit a Hubble észlelései során a Ganümédesz sarki fényeit látták (ezek távolról sem sarkiak, inkább a közepes szélességeken láthatóak).
Mivel a Ganümédesz a Jupiter magnetoszféráján belül kering, ezért közvetlenül a napszélben érkező könnyű részecskék nem érik el, helyette nehéz oxigén és kén ionok jutnak a holdra, ezek a Jupiter körüli plazmatóruszból származnak, ahová pedig az Io felszínéről kerülnek be. 

Ezen kívül a holdnak, mivel szuperszonikus napszél helyett a jóval lassabban áramló „jupiterszél” éri, nincs lökéshullám-frontja sem. A Ganümédesz esetében nem olyan az éjszakai-nappali magnetoszféra és a mágneses uszály (ami a Földön mindig az éjszakai oldal mögött van) sem, itt is a Jupiter a befolyásoló tényező, így az uszály a Jupitertől távoli oldal mögött alakul ki, és ezért időnként ezt a hold napsütötte oldala felett láthatjuk, ez volt a helyzet a Galileo első átrepülésekor is. Gyakorlatilag a mágneses uszály kering a Ganümédesz körül, egészen különös helyzetet teremtve ezzel a plazmával és a megvilágítással kölcsönható események (foto-ionizáció, foto-disszociáció) körében. Míg a napszéllel találkozó égitestek esetében a meghatározó a bolygóközi mágneses tér állása, iránya, annak zavarai, addig a Ganümédesz a Jupiter állandó szintű mágneses terében van, s a változásokat csak a hold keringési síkja és a Jupiter mágneses dipólusának aktuális állása közti szög határozza meg.
A Galileo első átrepülése során pont keresztezte azon régiókat a hold felett, ahol a Jupiter-eredetű plazma a felszín felé igyekszik (és ott létrehozza a hold „sarki” fényét), az észlelt plazmaáramlás pontos helyét így utólag össze lehetett vetni a Hubble felvételeivel, s így a „sarki” fény okát is egyértelműsítették. A szonda az átrepülés során érzékelte a Ganümédesz és a Jupiter mágneses összekapcsolódását, ennek során az erővonalaik mentén áramló plazma felgyorsul. Feltételezik a kutatók, hogy jórészt ennek köszönhető, hogy szokatlanul fényes a Ganümédesz „sarki” fénye.

A most feldolgozott adatokból még további információkat is ki lehet majd nyerni, például a hold felszíne alatti feltételezett óceánjáról, ez azonban majd a későbbi kutatások feladata lesz.

Az első kép művészi illusztráció, a második a Hubble felvételének kivetítése a Ganümédesz sarki fényéről.

A kutatási eredményt a Geophysica Research Letters közölte április 30-án. További angolnyelvű cikk ide kattintás után.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: