Korbølger kan konverteres til lyd. Dem omkring Jorden lyder som syngende eller kvitrende fugle. Jupiter har stærkere korbølger, og nu har det vist sig, at dens store måne - Ganymedes - har korbølger en million gange stærkere end Jupiters.
Ganymedes set af Galileo-rumfartøjet. Forskere har nu fundet ud af, at den største måne af Jupiter har korbølger som Jorden, men langt stærkere. Billede via NASA.
Korbølger er elektromagnetiske bølger, der kan konverteres til lyd. Når det er gjort, og vi "hører" korbølgerne rundt om Jorden, lyder de som sang eller kvitrende fugle. Korbølger kan også producere smukke auroras ved en planet poler. Foruden Jorden kan de findes omkring Jupiters måner Europa og Ganymede samt Saturn. Den 7. august 2018 - som rapporteret i et nyt peer-review papir iNaturkommunikation - astronomer udtrykte overraskelse over konstateringen af, at refleksbølgerne omkring Ganymedes, Jupiters største måne, er en million gange mere intens end omkring Jupiter selv.
Som Yuri Shprits fra GFZ / University of Potsdam, hovedforfatter af den nye undersøgelse forklaret i ScienceDaily:
Det er en virkelig overraskende og forundrende observation, der viser, at en måne med et magnetfelt kan skabe en så enorm intensivering af bølgenes styrke.
Illustration af korbølger og andre typer plasmabølger inden for Jordens magnetosfære. Billede via Goddard Space Flight Center / Mary Pat Hrybyk-Keith.
Fra det nye papir:
Forståelse af bølgemiljøer er kritisk for forståelsen af, hvordan partikler accelereres og mistes i rummet. Denne undersøgelse viser, at i nærheden af Europa og Ganymede, som henholdsvis har induceret og indre magnetiske felter, øges korbølgekraften markant. De observerede forbedringer er vedvarende og overskrider medianværdier af bølgeaktivitet med op til seks størrelsesordener for Ganymedes. Producerede bølger kan have en markant virkning på accelerationen og tabet af partikler i den joviske magnetosfære og andre astrofysiske genstande. De genererede bølger er i stand til signifikant at modificere det energiske partikelmiljø, accelerere partikler til meget høje energier eller producere udtømninger i fase rumdensitet. Observationer af Jupiters magnetosfære giver en unik mulighed for at observere, hvordan objekter med et internt magnetfelt kan interagere med partikler, der er fanget i magnetfelter fra objekter i større skala.
Mens refusionsbølger, også kendt som fløjte-mode korbølger, ligner dem omkring Jorden, er de meget mere magtfulde - en million gange, eller seks størrelsesordener, mere intense end det gennemsnitlige niveau omkring Jupiter. Ifølge professor Richard Horne fra British Antarctic Survey, en medforfatter til undersøgelsen:
Korbølger er blevet påvist i rummet omkring Jorden, men de er intetsteds nær så stærke som bølgerne på Jupiter.
Ganymedes magnetosfære, der også indeholder korbølger meget mere intens end dem omkring Jorden. Billede via NASA / ESA / A. Feild (STScI).
Undersøgelsen fandt også, at korbølgerne er omkring 100 gange mere intense i nærheden af Europa - det er meget mindre end Ganymede, men stadig betydningsfuld. Disse nye resultater er baseret på data fra den gamle Galileo-mission til Jupiter (1995-2003).
Korbølger, en type plasmabølge, forekommer ved meget lave frekvenser; de kan forårsage auroras (nordlys) på Jorden og kan beskadige satellitter ved at udsende høj-energi "dræber" -elektroner. Men hvorfor er dem i nærheden af Ganymedes så meget mere magtfulde? Forskere mener, det har at gøre med det faktum, at Ganymede og Europa begge kredser inde i det stærke magnetfelt i Jupiter, som kunne forstærke bølgerne. Jupiters magnetfelt er 20.000 gange mere intens end Jordens. Ifølge Horne:
Korbølger er blevet påvist i rummet omkring Jorden, men de er intetsteds nær så stærke som bølgerne på Jupiter. Selv hvis en lille del af disse bølger slipper ud af den umiddelbare nærhed af Ganymede, vil de være i stand til at accelerere partikler til meget høje energier og i sidste ende producere meget hurtige elektroner inde i Jupiters magnetfelt.
Ganymede har også sit eget magnetfelt, og stærke plasmabølger blev først observeret nær Ganymede af Don Gurnett og hans team ved University of Iowa.
Nordlys, produceret af korbølger, over Canada set fra International Space Station. Billede via NASA.
De nye fund om Ganymedes korbølger kan også være gældende for planeter og måner uden for vores solsystem og kan hjælpe astronomer med at registrere magnetiske felter omkring eksoplaneter. Fra papiret:
Statistiske observationer af bølger præsenteret i denne undersøgelse indikerede, at processerne med bølgenerering observeret for de joviske måner, der er indlejret i magnetosfæren af Jupiter, er universelle og bør forekomme for andre astrofysiske genstande, f.eks. af eksoplaneter og magnetosfærer fra månen på exoplaneter. Stigningen i korbølgekraft i magnetosfærerne på exoplaneter kan give fri energi til acceleration af elektroner til ultra-relativistiske energier. Den intense synkrotronstråling fra sådanne elektroner kan hjælpe med at detektere magnetosfærerne af sådanne genstande.
Nederste linje: Korbølger, der allerede er kendt på Jorden, er blevet fundet på Jupiters største måne Ganymedes, og de er meget mere intense end nogen anden steder før. De kan også hjælpe astronomer med at finde magnetosfærer og magnetiske felter på fjerne exoplaneter.
Kilde: Stærk whistler-tilstand bølger observeret i nærheden af Jupiters måner
via Naturkommunikation