Информация, полученная космическим зондом BepiColombo, подтверждает механизм образования полярных сияний на Меркурии. Перезамыкание линий магнитного поля планеты направляет потоки заряженных частиц к её поверхности. Столкновение с минералами вызывает вспышки в рентгеновском диапазоне.
Глобальное магнитное поле Меркурия в сотню раз слабее земного. Время от времени в нем высвобождаются большие количества энергии, которые ускоряют потоки солнечных частиц и направляют их на планету. В отсутствие атмосферы эти потоки сталкиваются с поверхностью на большой скорости, вызывая полярные сияния в невидимом рентгеновском диапазоне. Такой механизм удалось описать благодаря наблюдениям космического аппарата BepiColombo. Об этом рассказывается в новой статье. опубликованной в журнале Nature Communications.
Наше солнце постоянно обстреливает окрестности потоками заряженных частиц. Меркурий первым попадает под это воздействие, магнитное поле которого заметно искажается под давлением солнечного ветра. В результате со стороны, обращённой к Солнцу, оно «вдавливается», а с противоположной – вытягивается «хвостом». Постепенно этот шлейф становится всё длиннее, силовые линии магнитного поля в нём пересекаются и перезамыкаютсяНекоторые траектории направлены прямо к поверхности Меркурия, куда устремляются потоки солнечного ветра — прежде всего электроны.
На Земле и многих других объектах Солнечной системы этот процесс приводит к столкновению солнечных частиц с молекулами в атмосфере. Избыток энергии выбрасывается в оптическом диапазоне спектра. возникаютЯркие полярные сияния наблюдаются на Меркурии. Атмосфера практически отсутствует, поэтому электроны проникают до поверхности планеты. Там они сталкиваются с горными пород и порождают вспышки в высокоэнергетических рентгеновских лучах.
Космический зонд MESSENGER, работавший на орбите Меркурия в период с 2011 по 2015 год, впервые зафиксировал такие сияния. У него не было инструментов для отслеживания заряженных частиц и подтверждения механизма возникновения вспышек. Теперь ученые используют данные, собранные аппаратом BepiColombo во время сближения с Меркурием в 2021 году. Пролетая сквозь магнитосферу планеты, зонд зафиксировал потоки электронов, направленных к поверхности. Это подтверждает механизм, предложенный для объяснения рентгеновских сияний Меркурия.