У свій перший проліт над Меркурієм апарат BepiColombo побачив, як на планеті формуються рентгенівські полярні сяйва. Виявилося, так само, як і на Землі, магнітосфера Меркурія захоплює сонячний вітер, з допомогою якого виникають сяйва. Таким чином, підсумовують вчені, всі полярні сяйва у Сонячній системі, попри відмінності між планетами, формуються однаково. Про спостереження BepiColombo розповідає Європейське планетологічне товариство.
Траєкторія руху електронів у магнітосфері Меркурія, які побачив BepiColombo. Sae Aizawa et al. / Nature Communications, 2023
Як світиться Меркурій?
На Землі полярні сяйва виникають, коли магнітосфера захоплює потік заряджених частинок від Сонця — сонячний вітер — і він взаємодіє з верхніми шарами атмосфери. Це яскраве явище можна спостерігати також і на Марсі, Сатурні, Урані, а також на Юпітері і його супутниках. Найменша з планет Сонячної системи, Меркурій, також має власне магнітне поле, яке могло б сприяти появі полярних сяйв на планеті. Побачити їх вдалося місії NASA MESSENGER у 2012 році.
Однак, лишалося невідомим, як само полярні сяйва формуються, адже MESSENGER охопив лише північну півкулю Меркурія та не міг реєструвати, як його магнітосфера взаємодіє із зарядженими частинками. Розкрити особливості світіння Меркурія вдалося європейсько-японському апарату BepiColombo — третій за всю історію місії до Меркурія.
Що побачив апарат?
Під час свого першого обльоту Меркурія, коли BepiColombo наблизився до його поверхні на 200 кілометрів, інструментам на борту місії вдалося одночасно спостерігати різні види заряджених частинок з сонячного вітру на околицях планети. BepiColombo виявив, як вони прискорюються перед світанком на нічній стороні Меркурія та прискорюються у магнітосфері, рухаючись вздовж силових ліній до нічного боку планети. Там, оскільки Меркурій має дуже розріджену атмосферу, частинки стикаються не з нею, а з поверхнею планети, утворюючи яскраві рентгенівські полярні сяйва.
Художнє зображення полярних сяйв на Меркурії. Thibaut Roger / Europlanet
Науковці відзначають, що попри те, що всі планети Сонячної системи, на яких можна спостерігати полярні сяйва, мають різні атмосфери і магнітні поля, механізм появи сяйв — однаковий.
Нещодавно BepiColombo втретє зблизився з Меркурієм. На орбіту найближчої до Сонця планети апарат вийде у 2025 році.