Команда планетарних вчених, що працюють над місією Кассіні-Гюйгенс, виявила крихітні крижані частинки в шлейфі з місяця Енцелада Сатурна, які надають вражаючий погляд на інтер'єр цього загадкового світу. Спектрометр на Кассіні, плазмовий спектрометр Кассіні (CAPS), виявив сюрприз: частинки льоду електрично заряджаються.
Кассіні досліджує Сатурн та його місяці з 2004 року. Енцелад - ширина 500 км (300 миль), а набір інструментів Кассіні визнав, що Місяць є активним, зі струменями біля його південного полюса, що викидає газ та воду тисячі кілометрів у космос . Під час двох особливо близьких літальних польотів Місяця в 2008 році, пробігаючи лише 52 та 25 км від поверхні зі швидкістю близько 15 км в секунду (54 000 км на годину), прилад CAPS на космічному апараті вказував на зачерпнення газу під час збільшення масштабу через шлейф.
Прилад CAPS призначений для виявлення зарядженого газу (плазми), але його вимірювання в шлейфі виявили крихітні крижані зерна, підписи яких могли бути присутніми лише за умови електричного заряджання. Ці зерна, ймовірно, розміром лише декілька нанометрів (мільярди метри - в 50, 000 разів тонше волосся людини), потрапляють у діапазон розмірів між атомами газу та значно більшими крижаними зернами, обидва з яких були відібрані безпосередньо під час попереднього Енцеладуса мухомор. Частинки мають як позитивні, так і негативні електричні заряди, і мікс зарядів змінювався, коли космічний корабель Кассіні переходив шлейф.
Доктор Джерайн Джонс та д-р Кріс Аррідж, обидва з космічної лабораторії космічної науки Мулларда, університет коледжу Лондона, представляють результати для команди CAPS на конференції Європейського тижня астрономії та космічних наук в університеті Гертфордшира.
Джонс і Аррідж припускають, що зерна можуть заряджатися за допомогою так званих трибоелектричних процесів, коли вони стикаються в отворі під поверхнею Енцелада, перш ніж вони вийдуть у шлейф. Це дає важливі підказки до умов у вентиляційних отворах, а в свою чергу може допомогти зрозуміти умови в інтер’єрі.
Джонс і Аррідж заінтриговані тим, що їх відкриття розкриває про Енцелада: "Особливо захоплюючі - це спалах пилу, який CAPS виявляє, коли Кассіні проходить через окремі струмені в шлейфі", - каже Джонс. "Кожен струмінь розділений відповідно до заряду", додає Аррідж, "Негативні зерна з одного боку, а позитивні - з іншого".
Аррідж сказав, що, можливо, коли ці заряджені зерна від'їжджають від Енцелада, їх шляхи прогинаються електричним і магнітним полями в гігантській магнітосфері Сатурна. Таким чином магнітосфера Сатурна виступає величезним мас-спектрометром для частинок шлейфу, дозволяючи вченим стримувати свої маси. Аррідж почав моделювати шляхи цих нововиявлених частинок.
Іонізований газ (плазма) в магнітосфері Сатурна протікає повз Енцелад понад 80000 км на годину. Результати Аррідж показують, що для того, щоб цей величезний мас-спектрометр працював і щоб ці частинки пилу дісталися до Кассіні, ця річка плазми повинна бути значно сповільнена в і поблизу затону зі швидкістю менше 3200 км на годину. Це уповільнення плазми є результатом того, що шлейф, що вводить частинки в плазмовий потік, - змушує весь потік сповільнюватися аналогічно ефекту, коли автомобілі приєднуються до зайнятої автомагістралі. Ці нові результати дають додаткові докази того, що матеріал у шнурі Енцелада має величезний вплив на довкілля Місяця.
Майбутні мухомори Кассіні допоможуть далі зрозуміти процеси, які відбуваються в Енцеладі та в його околицях. Вільям Гершель не міг підозрювати, що крихітна точка світла, яку він знайшов у 1789 році, виявиться таким екзотичним місцем.
Джерело: РАН
