Коллектив международных исследователей, проанализировав архивные сведения миссии «Кассини», обнаружил, что ледяной спутник Сатурна, Энцелад, оставляет за собой колоссальный шлейф электромагнитных возмущений, протяженность которого превышает 500 000 км. Эта структура, представляющая собой сложную сеть пересекающихся отраженных волн, распространяется вдоль экваториальной плоскости гиганта и достигает высоких широт в обоих полушариях.
Результаты обработки данных, полученных с четырех научных инструментов в течение 13 лет работы зонда, указывают на фундаментальную роль Энцелада в процессах циркуляции энергии и обмена импульсом в магнитосфере Сатурна.
Криовулканические выбросы водяного пара и ледяной пыли, бьющие из «тигровых полос» в районе южного полюса спутника, подвергаются ионизации под воздействием космической радиации. Частицы преобразуются в электрически заряженную плазму, которая вступает в активное взаимодействие с магнитным полем планеты-хозяина при движении Энцелада по орбите.
Работа демонстрирует, как волновые конфигурации, известные как «альфвеновские крылья», мигрируют вдоль линий магнитного поля, связывая спутник с полюсами Сатурна. Эти магнитогидродинамические волны, распространяющиеся в плазме, служат ключом к пониманию физических свойств среды. Первичное «главное крыло» подвергается многократному отражению от ионосферы планеты и околопланетного плазменного тора, формируя разветвленную электромагнитную систему.
С помощью высокоточных измерений ученые доказали, что область воздействия Энцелада простирается более чем на 504 000 км — дистанцию, в 2000 раз превышающую радиус самого небесного тела. «Мы впервые наблюдаем столь грандиозное электромагнитное влияние. Это подтверждает, что компактный спутник фактически является мощнейшим генератором альфвеновских волн планетарного масштаба», — подчеркнул соавтор исследования Томас Чуст.
Помимо макроструктур, исследователи зафиксировали признаки турбулентности, которая дробит волны на тонкие волокна внутри основного потока. Такая микроструктура облегчает прохождение сигналов через плазменный тор к ионосфере Сатурна, где они инициируют специфические полярные сияния, генетически связанные с активностью Энцелада.
«Данное открытие подчеркивает стратегическую важность грядущих экспедиций к Энцеладу, включая планируемые ЕКА на 2040-е годы орбитальные и посадочные модули. Новое поколение приборов позволит изучить эти уникальные взаимодействия с беспрецедентной детализацией», — резюмировала Лина Хадид, принимавшая участие в исследовании.
Источник: iXBT
