Mysteriöse „singende“ Plasmawellen um Merkur entdeckt: ScienceAlert

Etwas Magisches passiert mit Planeten, die Magnetosphären haben.

Wenn Sie mit den richtigen Instrumenten zuhören, können Sie Zwitschern und Pfeifen hören, als würden Vögel im Morgen- und Abendlicht singen. Diese sogenannten Chorwellen wurden auf der Erde aufgezeichnet und der JupiterUnd Saturn; Und notieren Sie, wann Uranus Und Neptun.

Nun haben Wissenschaftler aus Japan und Frankreich unter der Leitung des Astronomen Mitsunori Ozaki von der Universität Kanazawa die Existenz dieser Planeten entdeckt, die den Merkur umkreisen, der karg und einsam ist, während er die Sonne umkreist.

Das ist interessant, weil diese anderen Planeten einige Dinge haben, die Merkur nicht hat: dichte, üppige Atmosphären und permanente Strahlungsgürtel, in denen die Teilchen der Sonne im Magnetfeld des Planeten gefangen werden.

Wissenschaftler sagen, dass es sich um eine Entdeckung handelt, die Aufschluss über die magnetische Umgebung um Merkur und darüber geben könnte, wie planetarische Magnetfelder im Allgemeinen durch den Sonnenwind gebildet werden.

Quecksilber hat kein großes Magnetfeld. Es ist ein ziemlich kahles Stück Fels mit praktisch keiner Atmosphäre und zu nah an der Sonne, als dass es angenehm wäre. Außerdem ist es ständig Strahlung und Sonnenwind ausgesetzt.

Aber diese überflüssige, ärgerliche Welt birgt Geheimnisse, oh ja. Erst in diesem Jahr entdeckten Wissenschaftler endlich, dass Merkur trotz seines erbärmlichen Magnetfelds und seiner Atmosphäre ein eigenes seltsames Polarlicht hat.

Doch lange vor dieser Entdeckung dachten Wissenschaftler, dass Merkur Choruswellen haben könnte. Diese entstehen, wenn energiereiche Elektronen in der Magnetosphäre des Planeten gefangen werden, sich spiralförmig entlang magnetischer Feldlinien bewegen und Wellen im Plasma erzeugen.

Diese Wellen können aufgezeichnet und in Geräusche umgewandelt werden, die je nachdem, wie und wohin sich die Elektronen bewegen, variieren. Im Video unten können Sie beispielsweise auf der Erde aufgezeichnete Pfeifwellen hören.

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Die Erforschung des Merkur erfolgte sporadisch und verstreut, was bedeutet, dass unser Verständnis seiner Weltraumumgebung unvollständig ist. Seitdem wissen wir um sein Magnetfeld Mariner 10 führte in den 1970er Jahren Beobachtungen durch.

Doch Wissenschaftler versuchen, das Defizit auszugleichen. Und ein Teil von Merkur Baby Colombo Bei der 2018 gestarteten Mission handelt es sich um ein Tool namens Mio Der Untersuchung der Quecksilbermagnetosphäre gewidmet.

Dieses Instrument hat die Umlaufbahn noch nicht erreicht; Die Schwerkraft der Sonne erschwert das Einsetzen in die Umlaufbahn. Aber die Raumsonde führte in den Jahren 2021 und 2022 Vorbeiflüge um Merkur durch und zeichnete Beobachtungen des Magnetfelds von Merkur auf.

Dort fanden Forscher in den vom MIO gesammelten Daten klare Hinweise auf Pfeifwellen in der Magnetosphäre des Merkur. Da es sich jedoch um Merkur handelte, hatten sie etwas Seltsames an sich: Sie erschienen nur in einem kleinen Teil der Magnetosphäre des Merkur, in einem Keil, der als Morgendämmerungssektor bekannt ist.

Dies deutet darauf hin, dass es einen physikalischen Mechanismus gibt, der Chorwellen in dieser Region entweder verstärkt oder anderswo unterdrückt. Das Team führte Modellierungen und Simulationen durch und stellte fest, dass die Energieübertragung von Elektronen auf elektromagnetische Wellen im Morgendämmerungssektor am effizientesten ist und Pfiffe erzeugt.

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Ein weiteres Verständnis und eine Charakterisierung dieser Chorwellen erfordern weitere Beobachtungen und weitere Analysen. Diese ersten Entdeckungen werden es den Forschern ermöglichen, ihre Untersuchungen im Detail zu planen, bevor MIO im Jahr 2025 in die Umlaufbahn eingeführt wird.

„Bis jetzt wissen wir immer noch nicht, ob Erde und Merkur ähnliche räumlich-zeitliche Eigenschaften wie ihr elektronengetriebener Chor haben.“ Die Forscher schreiben.

„Die aktuelle Studie ebnet den Weg für diese anspruchsvollen zukünftigen Untersuchungen, die zeigen werden, wie magnetisierte Planetenumgebungen durch Sonnenwinde in unserem Sonnensystem geformt werden, mit möglichen Extrapolationen auf Exoplaneten und ihre Wechselwirkungen mit Sternwinden.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturastronomie.