Вокруг крошечного ледяного мира обнаружена огромная паутина скрытых электромагнитных волн
Шестая по величине луна Сатурна, имеющая диаметр всего 500 километров, вполне могла бы разместиться внутри Соединенного Королевства, оставив при этом свободное место.
Однако новое исследование показывает, что этот крошечный ледяной мир оказывает электромагнитное влияние на расстояния, превышающие полмиллиона километров, что больше, чем расстояние между Землей и Луной.
Это открытие стало результатом комплексного анализа данных, собранных космическим кораблем «Кассини» во время его 13-летней миссии к Сатурну.
Международная группа под руководством Лины Хадид из Французской лаборатории физики плазмы исследовала четыре различных прибора на борту «Кассини» и выяснила, как знаменитые водяные гейзеры Энцелада создают далеко идущие электромагнитные эффекты.
Через трещины в ледяном южном полушарии Энцелад извергает шлейфы водяного пара и частиц пыли. Под воздействием радиационной среды Сатурна эти молекулы воды приобретают электрический заряд, образуя плазму, которая взаимодействует с магнитным полем планеты-гиганта и проносится мимо Луны.
Это взаимодействие порождает структуры, называемые альфвеновскими крыльями, электромагнитные волны, которые распространяются, как вибрации по натянутой гитарной струне, следуя линиям магнитного поля, соединяющим Энцелад с полюсами Сатурна.
Что делает это открытие примечательным, так это масштаб и сложность системы. Первичное альфвеновское крыло не просто перемещается к Сатурну и рассеивается. Вместо этого он отражается между ионосферой Сатурна на полюсах планеты и плазменным тором в форме пончика, окружающим орбиту Энцелада.
Каждое отражение создает дополнительные волны, создавая решетчатую сеть перекрещивающихся электромагнитных структур, которые проходят через экваториальную плоскость Сатурна и достигают высоких северных и южных широт.
В 36 отдельных случаях во время миссии Кассини космический корабль обнаруживал сигнатуры. этих волн на расстояниях, намного превышающих первоначальные ожидания исследователей.
Команда измерила сигнатуры альфвенских волн, простирающихся на 504 000 километров от Энцелада, что более чем в 2000 раз превышает радиус Луны. Для сравнения, это примерно расстояние от Лондона до Сиднея и обратно.
«Это первый случай, когда такое обширное электромагнитное воздействие Энцелада наблюдалось», — говорит Томас Чуст из LPP, соавтор исследования.
«Результаты показывают, что эта маленькая луна функционирует как гигантский генератор альфвеновских волн планетарного масштаба, циркулируя энергию и импульс по всей космической среде Сатурна».
Исследование также показало, что мелкомасштабная структура в главном альфвенском крыле. Турбулентность превращает волны в нити, помогая им эффективно отскакивать от плазменного тора Энцелада и достигать высоких широт в ионосфере Сатурна, где появляются полярные сияния, связанные с Луной.
Это электромагнитное взаимодействие между Энцеладом и его гигантским хозяином обеспечивает основу для понимания аналогичных систем вокруг ледяных спутников Юпитера: Европы, Ганимеда и Каллисто, а также, возможно, даже экзопланет с магнитно-активными Спутники.
По теме: Свежие доказательства сложной химии, обнаруженные в инопланетном океане Луны Сатурна.
В нем подчеркиваются важнейшие научные цели для будущих миссий, включая запланированный ЕКА орбитальный аппарат и спускаемый аппарат «Энцелад» в 2040-х годах, который должен нести инструменты, способные изучать эти электромагнитные взаимодействия в беспрецедентных деталях.
Это исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Space Физика.
Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
