Аналіз архівних даних місії «Кассіні» виявив, що невеликий супутник Сатурна Енцелад генерує масштабну мережу електромагнітних хвиль. Заряджені частинки з його південної півкулі формують плазму, яка взаємодіє з магнітним полем Сатурна, породжуючи на ньому полярні сяйва. Подібні процеси можуть виникати й на крижаних супутниках Юпітера, а також — магнітноактивних супутниках планет за межами Сонячної системи. Дослідження опублікували в статті Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Фотографія Енцелада, зроблена апаратом «Кассіні». NASA
Як супутник формує електромагнітні хвилі?
Крихітний супутник Сатурна Енцелад, діаметром всього 500 кілометрів, відомий своїми водяними гейзерами, які викидають водяну пару та пил крізь тріщини в південній півкулі. Довгий час залишалося незрозумілим, як ці локальні викиди впливають на електромагнітне середовище планети. Науковці відстежили плазмові потоки та електромагнітні явища, що виникають у результаті взаємодії водяних молекул, які викидають гейзери Енцелада, з магнітним полем Сатурна. Так вони змоделювали утворення хвиль Альфвена — електромагнітних коливань, які поширюються вздовж магнітного поля, подібно до вібрацій натягнутої струни, та їх відбивання між іоносферою Сатурна та поверхнею супутника.
Гейзери на південному полюсі супутника. NASA / JPL / Space Science Institute
Дослідження показало, що супутник створює масштабну мережу хвиль, що відбиваються і перетинаються, формуючи структури, які поширюються на понад півмільйона кілометрів від нього. Кожне відбиття породжує нові сигнали, що пояснює спостережувані далекі електромагнітні ефекти, зокрема сяйва на Сатурні. Відкриття демонструє, що навіть невеликий крижаний супутник може функціонувати як генератор хвиль Альфвена планетарного масштабу, передаючи енергію та імпульс у навколопланетний простір. Результати відкривають новий погляд на подібні процеси навколо крижаних супутників Юпітера — Європи, Ганімеда і Каллісто. Детальніше вивчити їх зможуть майбутні місії, зокрема заплановані обліт Енцелада і посадка на нього апарата ESA у 2040-х роках.
Що дослідники знають про Енцелад
🪐 Про те, що вода з Енцелада може досягати Сатурна, знали й раніше. Дослідники припускають, що його океан може насичувати кремнієм кільця планети.
🌊 У самому підповерхневому океані Енцелада запідозрили існування течій, які можуть виникати через наявність ділянок із низькою солоністю води.
💦 Також у водяній парі з Енцелада знайшли синильну кислоту, а моделювання вказало на насиченість його океану фосфором — це свідчить про потенційну придатність супутника до життя.
