NASA опубликовало «беседу» Сатурна и Энцелада
Специалисты миссии «Кассини» опубликовали «разговор» между Сатурном и Энцеладом, сообщается на сайте NASA. Ученые преобразовали плазменные волны, движущиеся от газового гиганта к его спутнику, в звуки, доступные человеческому уху. Две работы (1, 2), посвященные плазменным волнам между Энцеладом и Сатурном, опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
На многих космических станциях установлены научные приборы, которые регистрируют радиоизлучение планет и спутников Солнечной системы. Записанный инструментами сигнал затем можно преобразовать в звук. В прошлом году аэрокосмическое агентство NASA опубликовало целый плейлист космических треков, куда попал звук нырка в одно из колец Сатурна, звуки колебаний заряженных частиц в плазмосфере Земли, а также «рев» Юпитера.
Исследовательская группа аппарата «Кассини», который завершил свою миссию по исследованию Сатурна в сентябре 2017 года, с помощью инструмента Radio Plasma Wave Science (RPWS) записала «звуки» плазменных волн. Они возникают, когда составляющие плазму заряженные частицы начинают совершать сложные колебательные движения под действием электрических и магнитных полей. С помощью антенн и сенсоров RPWS регистрировал радио и плазменные волны в разных диапазонах частот, а также плотность и температуру протон-электронной плазмы, удерживаемой магнитным полем газового гиганта. Благодаря этим данным исследователи могут лучше понять, как Сатурн и его кольца и луны взаимодействуют друг с другом и с солнечным ветром. Например, в прошлом удалось выяснить, что полярные сияния планеты испускают радиоволны примерно на тех же частотах, что и AM-радиостанции на Земле.
Астрономы создали аудиозапись длительностью 16 минут, а затем сжали ее до 28,5 секунд. Результат можно услышать ниже:
Ученые пришли к выводу, что Сатурн и его спутник Энцелад активно взаимодействуют между собой. «Энцелад действует как маленький генератор, и мы знаем, что он является постоянным источником энергии. Сатурн отвечает ему плазменными волнами, которые рождаются в окружающей его плазмосфере. [Заряженные частицы] выстраиваются вдоль линий магнитного поля и протягиваются к Энцеладу на сотни и тысячи миль», — объясняет Али Сулейман (Ali Sulaiman) из команды «Кассини».
Энцелад служит важным источником плазмы для магнитосферы Сатурна. Однако недавно астрономы выяснили, что верхние слои атмосферы газового гиганта могут испускать в магнитосферу такую же общую массу частиц в секунду, как и его спутник Энцелад. Однако ученым до сих пор неизвестно, сколько частиц остается непосредственно с магнитосфере Сатурна, а сколько попадает в хвост и уносится солнечным ветром.
Кристина Уласович
Но не все из них станут потом планетами
Астрономы при помощи телескопов VLT и ALMA впервые увидели результаты действия механизма гравитационной нестабильности в планетарных масштабах. Они обнаружили крупные сгустки вещества, могущие быть зародышами планет, в газопылевой оболочке вокруг молодой звезды V960 Mon. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Модель аккреции газа из протопланетного диска на твердое ядро, рождающееся за счет слипания пылевых частиц и планетезималей, считается основной для объяснения формирования газовых гигантов. Однако для экзогигантов и коричневых карликов, находящихся на больших расстояниях от родительских звезд, такая модель подходит хуже, так как время жизни газового диска будет меньше, чем время, необходимое для набора массы объектом. В этом случае модель формирования крупного тела за счет гравитационной нестабильности во внешней части протопланетного диска считается более подходящей, причем лежащие в ее основе физические механизмы могут объяснять и вспышки аккреции вещества на молодые звездные объекты, например фуоры. Группа астрономов во главе с Филиппом Вебером (Philipp Weber) из Университета Сантьяго в Чили опубликовала результаты анализа наблюдений за молодой звездой V960 Mon, проведенных при помощи приемника SPHERE, установленных на комплексе телескопов VLT, в 2016 году. Ученые также использовали архивные данные наблюдений за звездой наземной системы радиотелескопов ALMA. V960 Mon находится на расстоянии около пяти тысяч световых лет от Солнца в созвездии Единорога и относится к фуорам. Она находится в фазе вспышки аккреции с 2014 года и окружена газопылевой оболочкой с массой около 0,6 массы Солнца. Ученые обнаружили вокруг звезды S-образную структуру, у которой обе части состоят из как минимум двух смежных спиральных рукавов. Их протяженность составляет несколько тысяч астрономических единиц. Вблизи звезды наблюдается яркий компаньон, а в спиральных рукавах заметны сгустки вещества, которые при температуре в 50 кельвин могут содержать от 3 до 10 масс Земли в твердой фазе и около 1-3 масс Юпитера в виде газа. Обнаружение сгустков планетарной массы означает, что спиральные рукава фрагментируются за счет гравитационной нестабильности, а сами сгустки могут быть зародышами планет. Однако в дальнейшем часть из них может распасться, упасть на звезду или быть выброшенными прочь из системы, породив планеты-изгои. Ранее мы рассказывали о том, как спиральные рукава указали на гигантскую протопланету.