Новые показания давно запущенного зонда "Юнона" встревожили астрономов

За несколько дней до Нового года один из самых многообещающих зондов NASA прислал новую порцию данных. В огромном массиве, который приняли на Земле от космического аппарата Juno, запущенного к Юпитеру ещё в 2011 году, оказалась съёмка "атмосферного сияния" — облака газа на поверхности планеты как бы танцуют, образовывая различные цвета, формы и фигуры. Частично эти явления объясняют и другие феномены планеты, например рентгеновские вспышки у полюсов. Причиной их появления, по мнению учёных, оказались вибрации магнитного поля. Исследователи из Калифорнийского университета пришли к выводу, что ионы, попадающие в атмосферу Юпитера, переносят небольшие плазменные волны, которые после смешивания с атмосферой начинают светиться так же, как полярное сияние на Земле.

Ранее исследователи считали, что это происходит на Юпитере из-за планетарных особенностей — поначалу в появлении странных вихрей обвиняли атмосферу. Считалось, что смешивание метана, аммиака, сероводорода и воды способствует появлению слоистых облаков, которые и сфотографировал зонд "Юнона". Во время пролётов рядом с Юпитером "Юнона" пытается нырнуть поглубже в атмосферу. Так датчики зонда получают максимально точные данные, однако до сих пор не удавалось собрать подробные сведения о самой главной тайне планеты — Большом Красном Пятне. Единственное, что знали о нём учёные, лежало на поверхности — это массивный вихрь, который движется по планете с разной скоростью и по разным направлениям.

Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего пришли к выводу, что причиной появления гигантских вихрей на Юпитере является водяной пар. Если верить выводам исследователей, периодически на планете случаются крупные выбросы пара, во время которых водяные массы, сравнимые по площади и весу со всеми земными океанами, поднимаются из глубины атмосферы на поверхность. После того как эта масса обрушивается на поверхность, формируются огромные области завихрения атмосферных газов, и "химические пятна" начинают причудливый танец по поверхности Юпитера.

Частично эти догадки подтверждают и опубликованные NASA трёхмерные снимки планеты. По словам учёных, за 37 пролётов мимо Юпитера исследователям удалось собрать неплохой массив данных. Расшифровка этих сведений позволила опровергнуть главную догадку об однородности и стабильности химического состава планеты. Удалось развеять и другое заблуждение — выводы планетологов показывают, что бури и штормы на Юпитере поднимаются намного выше, чем ожидалось, причём некоторые поднимаются на 100 километров, а другие, включая Большое Красное Пятно, — на 350.

Одной из самых тревожных новостей последнего времени оказался сигнал, записанный "Юноной" во время пролёта у самого крупного спутника Юпитера — Ганимеда. На нём, как отмечают планетологи, находится так называемый подповерхностный океан — огромная область, содержащая воду, но скрытая под толстой "кожей" спутника, которому, ко всему прочему, магнитосферу создавало уникальное жидкое ядро.

Исследование электромагнитного излучения в диапазоне от 10 до 50 килогерц на расстоянии одной тысячи километров показало, что у магнитосферы Ганимеда есть собственный "саундтрек" — звучание, характерное только для этого давно погибшего мира. Астрофизики, математики и планетологи предположили, что "пение" Ганимеда частично похоже на "звуки Земли" — шумы, издаваемые аномалиями в глубинах планет. Планетологи сделали предположение, что "пение" живых и погибших миров может отличаться — "звуки Земли" характеризуются равномерным гулом, а магнитосфера Ганимеда излучает в космос нечто похожее на высокочастотный крик.

В декабре 2021 года астрофизики из Аризонского университета выяснили, что магнитные поля есть не только у планет Солнечной системы, но и вокруг других миров за её пределами. Исследователи доказали, что магнитосферы Земли и экзопланеты HAT-P-11b одинаковы. Похожие данные ранее присылал и зонд "Юнона", однако внимания на эти аномалии долгое время никто не обращал. HAT-P-11b — экзопланета размером с Нептун, расположена в 123 световых годах от Земли. По мнению ряда астрофизиков, на тональность "пения" магнитосфер влияет множество факторов — наличие или отсутствие активных химических процессов на поверхности и в ядре планеты, наличие или отсутствие атмосферы, химический состав почвы (если таковая имеется) и многое другое.

Проблема заключается в том, что магнитосфера Ганимеда, которая "генерирует" уникальное "пение", несколько раз дублируется близ спутника Юпитера Ио, а похожие сигналы фиксируются зондами и у самой планеты.

В 2016 году модуль "Юнона" сделал первую и одну из самых важных записей, связанных с изучением Юпитера. Первые звуки планеты показали учёным, что движение огромных масс частиц не только защищает газовый гигант от попадания инородных космических тел, но и может быть маркером изменений планеты. Планетологи нашли первые записи зонда и сравнили их с новыми звуками магнитосферы планеты. Единого мнения на этот счёт нет до сих пор, однако изменения в тональности сигнала, излучаемого магнитосферой, могут говорить о том, что Юпитер "стремительно перерождается".

Точного описания химических и, возможно, тектонических процессов внутри планеты ещё нет, однако планетологи уверены: магнитосфера Юпитера и его состав меняются так быстро, что вскоре могут исчезнуть (или, наоборот, усилиться) огромные ураганы, от этого напрямую зависят "математические шансы на возникновение жизни". Подтвердить или опровергнуть эти догадки должен будет уже другой аппарат — JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer).

Среди прочего в задачи этого зонда войдёт геолого-химическая разведка Юпитера и трёх из его 79 спутников — Европы, Каллисто и Ганимеда. К 2025 году NASA и EASA планируют довести количество спутников рядом с Юпитером до десяти. Столько аппаратов нужно, чтобы завершить полномасштабное исследование планеты и её ближайших лун, на которых, по мнению сторонников теории терраформирования, человечество может расселиться, если создаст базовые технологии межпланетных перелётов хотя бы в пределах Солнечной системы.