|
Магнитный пузырь Сатурна перекошен
|
|
|
|
Магнитный щит Сатурна асимметричен по сравнению с земным, предполагает новое исследование с участием исследователей Университетского колледжа Лондона (UCL), и это, вероятно, является результатом его быстрого вращения в сочетании с тяжелым материалом, который он притягивает к себе. Планетарные магнитные поля (магнитосферы) защищают планеты от высокозарядных частиц солнечного ветра. Поле Сатурна обширно, более чем в 10 раз шире, чем сама планета.
|
|
|
|
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, были проанализированы данные космической миссии "Кассини" за шесть лет, чтобы определить точное местоположение острия Сатурна — места, где линии магнитного поля начинают изгибаться обратно к полюсам планеты и направлять заряженные частицы вниз, в атмосферу.
|
|
|
|
Команда обнаружила, что острие было смещено вправо, если смотреть со стороны Солнца, и чаще всего находилось между 13:00 и 15:00 (как это могло бы быть на циферблате часов), по сравнению с 12:00, как это было бы на Земле.
|
|
|
|
Исследователи сказали, что это, вероятно, связано с чрезвычайно быстрым вращением Сатурна (сутки на Сатурне составляют 10,7 часа) и плотным "супом" из плазмы (ионизированного газа), который он притягивает к себе, - продуктом газов, выделяемых спутниками Сатурна, особенно Энцеладом. Считается, что в совокупности они смещают силовые линии магнитного поля вправо. Но для подтверждения этой интерпретации необходимы дополнительные расчеты.
|
|
|
|
|
|
|
Окружающая среда вокруг Сатурна представляет особый интерес, учитывая, что его спутник Энцелад, который имеет ледяные шлейфы, исходящие из подземного океана, может даже содержать жизнь и является запланированным пунктом назначения крупной миссии Европейского космического агентства, которую планируется запустить в 2040-х годах.
|
|
|
|
Соавтор исследования профессор Эндрю Коутс (Andrew Coates) из Лаборатории космических исследований Малларда в Калифорнийском университете (UCL) сказал: "Острие - это место, где солнечный ветер может проникать непосредственно в магнитосферу. Знание местоположения острия Сатурна может помочь нам лучше понять и нанести на карту весь магнитный пузырь.
|
|
|
|
"Лучшее понимание окружающей среды Сатурна особенно актуально сейчас, когда начинают разрабатываться планы нашего возвращения на Сатурн и его спутник Энцелад. Эти результаты усиливают наше волнение по поводу того, что мы возвращаемся туда. На этот раз мы будем искать доказательства обитаемости и потенциальные признаки жизни.
|
|
|
|
"Это исследование также предоставляет важные доказательства давней теории о том, что быстрое вращение массивных планет, таких как Сатурн, с активными лунами, заменяет солнечный ветер в качестве доминирующей силы, формирующей магнитосферу. Это показывает, что магнитосфера Сатурна, а также магнитосферы других быстро вращающихся газовых гигантов, вероятно, принципиально отличаются от Земной".
|
|
|
|
"Энцелад сам по себе является ключевым фактором, влияющим на окружающую среду, выделяя огромное количество водяного пара, который ионизируется, наполняя магнитосферу тяжелой плазмой, которая затем притягивается по мере вращения планеты".
|
|
|
|
Международную исследовательскую группу возглавляли исследователи из Китайской академии наук, Южного университета науки и технологии и Университета Гонконга.
|
|
|
|
Автор-корреспондент, профессор Чжунхуа Яо (Университет Гонконга), сказал: "Различия между магнитной структурой Сатурна и магнитной структурой Земли указывают на единый фундаментальный процесс, управляющий взаимодействием солнечного ветра на разных планетах. Всесторонние наземные наблюдения раскрывают механизмы работы Земли, в то время как сравнительные исследования между планетами сообщают нам о фундаментальных законах, которые могут быть применены для понимания других систем, таких как экзопланеты".
|
|
|
|
Ведущий автор доктор Ян Сюй (Yan Xu) из Южного университета науки и технологии в Китае (Southern University of Science and Technology, Китай) сказал: "Объединив наблюдения Cassini с моделированием, мы обнаружили, что быстрое вращение Сатурна и плазма его спутника Энцелада вместе формируют асимметричное глобальное распределение острий. Мы надеемся, что это даст некоторые полезные рекомендации для будущих исследований космической среды Юпитера и Сатурна".
|
|
|
|
Исследователи изучили данные двух приборов Cassini (магнитометра Cassini, или MAG, и плазменного спектрометра Cassini, CAPS), чтобы определить моменты, когда космический аппарат пролетал через острие Сатурна. В общей сложности за период с 2004 по 2010 год они обнаружили 67 таких событий, на которые указывали такие признаки, как уровни энергии электронов, обнаруженные датчиками.
|
|
|
|
Основываясь на этих данных, исследователи провели моделирование магнитного поля и обнаружили, что взаимодействие между магнитным полем и солнечным ветром на краю магнитосферы очень напоминает взаимодействие между магнитным полем и солнечным ветром на краю магнитосферы Юпитера.
|
|
|
|
Ключевым источником данных для исследования послужил электронный датчик CAPS, который был разработан командой под руководством профессора Коутса из Лаборатории космических наук Малларда в Калифорнийском университете.
|
|
|
|
Источник
|
