Ученые из университетского колледжа Лондона обнаружили, что верхние слои атмосферы Сатурна могут испускать в магнитосферу такую же общую массу частиц в секунду, как и его спутник Энцелад. Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research.
Магнитосфера — это область пространства вокруг намагниченного небесного тела, где движение заряженных частиц (плазмы) определяется магнитным полем этого тела. Плазма в магнитосферу небесного объекта может поступать как из внутренних, так и из внешних источников. В случае Сатурна, важным источником плазмы для магнитосферы служит Энцелад.
В исследовании ученые сообщают о событии, которое было зарегистрировано при пересечении «Кассини» магнитного хвоста Сатурна в 2006 году. В этой зоне магнитосфера сжата и ограничена под влиянием солнечного ветра. В момент наблюдения за магнитным хвостом Сатурна «Кассини» заметил, что состав частиц в хвосте отличался от нормального.
Обычно Энцелад извергает посредством ледяных гейзеров воду, которая потом ионизируется до H2O+, O+ и OH+ и попадает в магнитосферу Сатурна. Однако исследователи обнаружили, изучив данные, полученные «Кассини», что ионы H2O+ исчезли из магнитохвоста Сатурна. Вместо них зонд зарегистрировал другие частицы, в частности ионы Н+, которые скорее всего находятся в составе ионизированного потока, идущего из верхних слоев атмосферы Сатурна.
Исследователи также зарегистрировали северное сияние неподалеку от северного полюса Сатурна. Скорее всего, поток частиц шел именно из этой области. Измерив его, исследователи пришли к выводу, что Сатурн выбрасывает не меньше общей массы частиц в магнитосферу, чем Энцелад. Однако ученым до сих пор неизвестно, сколько частиц остается непосредственно с магнитосфере Сатурна, а сколько попадает в хвост и уносится солнечным ветром.
Это первое подобное наблюдение процессов взаимодействия ионосферы и магнитосферы Сатурна, объяснить которые ученым еще только предстоит. Подробное исследование поможет определить, как изменяется в динамике общая масса Сатурна, и насколько сильна утечка частиц из его атмосферы.
Кристина Уласович