Солнечный зонд «Паркер» смог зафиксировать низкочастотное радиоизлучение ночной ионосферы Венеры во время третьего сближения с планетой. Полученные зондом данные помогли планетологам подтвердить изменчивость плотности ионосферы в течение 11-летнего солнечного цикла. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Связь между магнитным полем планеты и ее способностью поддерживать атмосферу и жидкую воду на своей поверхности (и, как следствие, обитаемостью) считается одной из важнейших проблем в планетологии. Ранее считалось, что глобальное дипольное магнитное поле необходимо для защиты атмосферы планеты от разрушения звездным ветром и потоками заряженных частиц, а значит, Венера, обладающая слабым полем, будет демонстрировать активный отток атмосферных ионов из ионосферы планеты, который должен расти с увеличением солнечной активности. Однако данные, собранные межпланетной станцией Venus Express, показали, что это не так, и отток ионов H+ и O+ уменьшается по мере того, как Солнце становится более активным. Существует гипотеза, по которой роль «щита» от солнечного ветра может играть магнитосфера, генерируемая электрическими токами внутри ионосферы Венеры, однако до сих пор у ученых нет достаточно данных, чтобы подтвердить ее.
Группа планетологов во главе с Глин Коллисон (Glyn Collison) из Центра космических полетов имени Годдарда опубликовала результаты анализа данных, собранных инструментом FIELDS, установленным на солнечным зонде «Паркер», во время третьего пролета вблизи Венеры 11 июля 2020 года. Ученые ожидали получить от аппарата информацию о свойствах ночной ионосферы Венеры в период солнечного минимума.
Исследовали обнаружили, что в течение семи минут, во время максимального сближения с планетой (высота менее 110 километров), зонд регистрировал радиоизлучение, частота которого вначале увеличилась с 47 до 132 килогерц, а затем уменьшилась до 49 килогерц. Его источником были заряженные частицы в ионосфере планеты, благодаря чему ученые смогли определить ее параметры, в частности электронную температуру (менее 5,9 электронвольт) и электронную плотность (до 161 частицы на кубический сантиметр).
Измеренная плотность была на порядок меньше, чем значения, которые предсказывались моделями или были получены аппаратом «Пионер-12» в 1992 году во время солнечного максимума. Таким образом, новые измерения подтвердили изменчивость плотности ионосферы в течение 11-летнего солнечного цикла. Дальнейшие наблюдения должны помочь ученым понять механизм истощения ночной ионосферы Венеры в солнечном минимуме. Ожидается, что во время седьмого и последнего пролета над Венерой в ноябре 2024 года «Паркер» сможет более детально исследовать структуры венерианской ионосферы.
Ранее мы рассказывали о том, как «Паркер» рассмотрел ночную сторону Венеры, а также околосолнечное пылевое кольцо вблизи орбиты планеты.
Александр Войтюк