A Cassini-Huygens küldetésen dolgozó bolygó tudósok csapata apró, jeges részecskéket fedez fel a Szaturnusz holdi Enceladusából, amelyek csábító bepillantást nyújtanak e rejtélyes világ belsejébe. A Cassini spektrométere, a Cassini plazmaspektrométer (CAPS) meglepetést fedez fel: a jégrészecskék elektromosan töltöttek.
Cassini 2004 óta vizsgálja a Szaturnuszot és holdjait. Enceladus 500 kilométer (300 mérföld) széles, és a Cassini hangszerkészlete aktívnak találta a holdot. A déli pólus melletti fúvókák több ezer kilométert kilógtak az űrbe. . A két különösen szoros holdszél alatt, 2008-ban, amely mindössze 52 és 25 km-re siklott a felszínről körülbelül 15 km / s sebességgel (54 000 km / óra), az űrhajón lévő CAPS műszer arra mutatott, hogy felszívja a gázt, miközben nagyítja a toll.
A CAPS műszert töltött gáz (plazma) detektálására tervezték, de a tollazatban végzett mérések olyan apró jégszemcséket fedeztek fel, amelyeknek csak az elektromos töltés mellett lehetett jelen lenni. Ezek a szemcsék, amelyek valószínűleg csak néhány nanométer átmérőjűek (méter milliomod részében - 50 000-szer vékonyabbak, mint egy emberi haj), a gázatomok és a sokkal nagyobb jégszemcsék közötti mérettartományba esnek, amelyek mindegyikéből közvetlenül vették a mintát az előző Enceladus során flyby. A részecskéknek mind pozitív, mind negatív elektromos töltése van, és a töltések keveréke változott, amikor a Cassini űrhajó áthaladt a tollat.
Dr. Geraint Jones és Dr. Chris Arridge, mind a londoni University College Mullard Űrtudományi Laboratóriumában, bemutatják a CAPS-csoport eredményeit a Hertfordshire-i Egyetemen a Csillagászat és Űrtudomány Európai Hét konferenciáján.
Jones és Arridge azt sugallják, hogy a szemeket úgynevezett triboelektromos folyamatokkal lehet feltölteni, az Enceladus felszíne alatti szellőzőnyílásba ütközés előtt, mielőtt azok a torokba kerülnének. Ez fontos tippeket ad a szellőzőnyílások körülményeihez, és ez segíthet a belső körülmények megértésében.
Jones-t és Arridge-t érdekli az a felfedezésük, amelyet Enceladusról fedeztek fel: "Különösen izgalmasak azok a porvisszajelzések, amelyeket a CAPS észlel, amikor Cassini áthalad az egyes fúvókákban", mondja Jones. „Mindegyik sugárhajtót azonban töltés szerint kell felosztani” - teszi hozzá Arridge: „A negatív szemcsék az egyik oldalon, a pozitívok a másikon”.
Arridge azt mondta, hogy valószínűleg, mivel ezek a feltöltött szemcsék elmennek Enceladustól, útjukat elektromos és mágneses mezők hajlítják a Saturn óriási magnetoszférájában. Ilyen módon a Szaturnusz magnetoszféra hatalmas tömegspektrométerként működik a tollazat részecskéi számára, lehetővé téve a tudósok számára, hogy korlátozzák tömegüket. Arridge elkezdett modellezni ezen újonnan felfedezett részecskék útvonalait.
Az ionizált gáz (plazma) a Saturn magnetoszférájában Enceladus mellett halad tovább, 80000 km / óra sebességgel. Arridge eredményei azt mutatják, hogy ahhoz, hogy ez a hatalmas tömegspektrométer működjön, és hogy ezek a porrészecskék elérjék Cassini-t, a plazma folyóját jelentősen le kell lassítani a tollazatban és annak közelében, 3200 km / órás sebességig. A plazma lassulása annak következtében, hogy a szemcsék a plazmaáramba injektálják a részecskéket - a teljes áramlás hasonló módon lelassul, mint amikor az autók csatlakoznak egy forgalmas autópályához. Ezek az új eredmények további bizonyítékokat szolgáltatnak arra, hogy az Enceladus-tollas anyag óriási hatással van a hold környezetére.
A jövőbeli Cassini flybys segít tovább megérteni az Enceladuson és annak környékén zajló folyamatokat. William Herschel nem gyanította, hogy az a kis fénypont, amelyet 1789-ben talált, ilyen egzotikus hely lesz.
Forrás: RAS
