Zaskakujące odkrycie w otoczeniu Merkurego. Fale plazmy grają mu na nerwach

Od 2007 roku Merkury jest najmniejszą planetą Układu Słonecznego. Pozornie nudny glob, nieposiadający żadnej atmosfery, żadnej możliwości życia na powierzchni, rozgrzewający się w ciągu merkuriańskiego dnia do 430 stopni Celsjusza, aby w nocy spaść do -180 stopni Celsjusza. Merkury jest jednak pierwszą planetą od Słońca, a więc opływający go strumień wiatru słonecznego emitowanego w atmosferze Słońca jest najsilniejszy. Zważając na to, że we wnętrzu planety znajduje się masywne jądro, to planeta musi mocno reagować na naładowane cząstki tegoż strumienia.
Zaskakujące odkrycie w otoczeniu Merkurego. Fale plazmy grają mu na nerwach

I tak też się dzieje. Nie jest to zresztą charakterystyczne dla Merkurego, a dla każdej planety, która posiada własne pole magnetyczne. Zarówno w pobliżu Ziemi, Jowisza jak i Saturna udało się już zarejestrować za pomocą odpowiednich instrumentów gwizdy i świsty o świecie i o zmierzchu. W rzeczywistości są to tak zwane fale chóralne.

Zespół naukowców z Japonii i Francji poinformował właśnie o odkryciu gwizdów w pobliżu Merkurego, pierwszej planety od Słońca. W pewnym sensie było to zaskoczenie. Jakby nie patrzeć, wszystkie dotychczasowe planety, które się tym charakteryzowały, posiadały gęste atmosfery i pasy radiacyjne, w których jony przechwycane były przez linie pola magnetycznego. Owszem, Merkury ma swoje pole magnetyczne, ale nie ma żadnej atmosfery, przez co jego powierzchnia jest bezpośrednio bombardowana silnym promieniowaniem i strumieniem wiatru słonecznego. Z drugiej strony warto przypomnieć, że zaledwie kilka miesięcy temu naukowcy odkryli już zorze polarne na Merkurym, co oznacza znaczące interakcje planety z pogodą kosmiczną.

Naukowcy od dawna podejrzewali, że Merkury powinien mieć fale chóralne. Powstają one wtedy, gdy energetyczne elektrony wiatru słonecznego zostają przechwycone przez magnetosferę planety i przenoszone są wzdłuż linii pola magnetycznego, generując przy tym fale w plazmie.

Na szczęście fale te można po prostu rejestrować, a następnie w procesie obróbki przekształcać w dźwięki. Nagrania tego typu pozwalają naukowcom ustalić jak i w którym kierunku poruszają się elektrony wokół planety. W przypadku Ziemi brzmi to na przykład tak:

Z Merkurym jest jednak ten problem, że jest to planeta stosunkowo słabo zbadana. O tym, że planeta ma pole magnetyczne, wiemy już od lat siedemdziesiątych XX wieku, kiedy to w pobliżu planety przeleciała sonda Mariner 10. Jego szczegółów jednak jak dotąd nie znamy. W 2018 roku w kierunku Merkurego została wysłana sonda kosmiczna BepiColombo, na której pokładzie znajduje się instrument MIO, którego zadaniem będzie badanie magnetosfery Merkurego. Problem jednak w tym, że choć na mapie wydaje się, że Merkury jest blisko, to podróż do niego potrwa łącznie siedem lat i dopiero w 2025 roku Bepi będzie w stanie wejść na orbitę wokół planety.
Po drodze jednak sonda przeleciaiła już w pobliżu Merkurego w 2021 i 2022 roku rejestrując jego pole magnetyczne.

Choć prędkość tych przelotów była zdecydowanie za wysoka na to, aby sonda mogła wejść na orbitę wokół Merkurego, to jednak była wystarczająco niska, aby sonda mogła przyjrzeć się polu magnetycznemu planety i dostrzec istnienie gwiżdżących fal w magnetosferze planety.

Co więcej, naukowcom udało się ustalić, że fale takie występują jedynie w niewielkiej części magnetosfery, w tak zwanym sektorze świtu. Dlaczego tylko tam udało się je zarejestrować? Tego na razie nie udało się ustalić. Możliwe, że albo jakiś mechanizm promuje ich występowanie w tym regionie, a być może zupełnie inny tłumi je wszędzie indziej. BepiColombo będzie jednak w stanie ustalić, jaka jest prawda już za 2-3 lata, szczególnie że już teraz badacze mają wstępne informacje o magnetosferze planety, które powinny usprawnić planowanie obserwacji.