Частинки електронів відлітають від полярної області Сатурна. Натисніть, щоб збільшити
Полярні походження Землі трапляються, коли сонячний вітер взаємодіє з магнітним полем нашої планети; електрони прискорюються вниз в атмосферу, і ми бачимо гарне світло на небі. На Сатурні; однак цей процес також йде в зворотному напрямку. Більшість електронів прискорюються вниз, але інші йдуть у зворотному напрямку, подалі від планети.
Полярні світила зачаровують погляд на Землі. На інших планетах вони також можуть бути вражаючими. Вчені Інституту Макса Планка з досліджень сонячної системи в Катленберзі, Ліндау, Німеччина, спостерігали полярну область Сатурна за допомогою спектрометра частинок MIMI на космічному зонді Кассіні. Вони виявили, що електрони не тільки прискорюються до планети, але й віддаляються від неї (Природа, 9 лютого 2006 р.).
Ми можемо побачити полярні вогні на Землі, коли електрони над атмосферою прискорюються вниз. Вони загоряються, коли потрапляють у верхню атмосферу. Деякі роки тому дослідники виявили, що електрони всередині полярної області також можуть пришвидшуватися від Землі - тобто "назад". Ці антипланетичні електрони не викликають освітлення неба, і вчені спантеличують, як вони виникають.
Дотепер також було незрозуміло, чи зустрічаються протипланетні електрони лише на Землі. Міжнародна команда під керівництвом Йоахіма Саура в Кельнському університеті тепер знайшла на Сатурні електрони, які прискорені "назад" - тобто в антипланетному напрямку. Ці частинки були виміряні за допомогою "Магнітосферних інструментів візуалізації" (MIMI) на космічному зонді Cassini NASA. Один з таких датчиків приладів, «Система вимірювання магнітосфери з низькою енергією» (LEMMS), був розроблений і побудований вченими з Інституту досліджень сонячної системи Макса Планка.
Обертання космічного зонда допомогло дослідникам визначити напрямок, кількість та силу електронних променів. Вони порівнювали ці результати із записами полярної області та глобальною моделлю магнітного поля Сатурна. Виявилося, що область полярного світла дуже добре співпадає з найнижчою точкою ліній магнітного поля, в якій вимірювали електронні промені.
Оскільки електронний промінь сильно фокусується (з кутом розповсюдження променя менше 10 градусів), вчені змогли визначити, де лежить його джерело: десь над полярною областю, але всередині відстані не більше п’яти радіусів Сатурна. Оскільки електронні промені, виміряні на Землі, Юпітері та Сатурні, такі схожі, то, мабуть, повинен бути якийсь фундаментальний процес, що лежить в основі створення полярних вогнів.
Роблячи ці вимірювання, Норберт Крупп та його колеги Андреас Лагг та Еліас Руссос з Інституту досліджень Макси Планка з дослідження сонячної системи тісно співпрацювали з вченими Інституту геофізики та метеорології в Кельнському університеті та Лабораторії прикладної фізики університету Джона Хопкінса в Балтіморі . Американські вчені під керівництвом Тома Кримігіса відповідають за обслуговування та координацію приладу на космічному зонді Кассіні.
Оригінальне джерело: Товариство Макса Планка
