Skupina planetarnih znanstvenikov, ki je delala na misiji Cassini-Huygens, je odkrila drobne ledene delce v potoku Saturnove lune Enceladus, ki ponujajo mučen pogled na notranjost tega skrivnostnega sveta. Spektrometer na Cassiniju, Cassini plazemski spektrometer (CAPS), je odkril presenečenje: ledeni delci so električno nabiti.
Cassini raziskuje Saturn in njegove lune od leta 2004. Enceladus je širok 500 kilometrov, Cassinijeva skupina instrumentov pa je ugotovila, da je Luna aktivna, s curki blizu njenega južnega pola, ki črpajo plin in vodo tisoč kilometrov v vesolje . Med dvema posebej bliskovima luninima letoma 2008, ki sta skočila le 52 in 25 km od površine s hitrostjo približno 15 km na sekundo (54.000 km na uro), je bil instrument CAPS na vesoljskem plovilu usmerjen v zajem plina, ko se je približeval sliv.
Instrument CAPS je zasnovan za zaznavanje napolnjenega plina (plazme), vendar so njegove meritve na sliki razkrile drobna ledena zrna, katerih podpisi bi bili lahko prisotni le, če bi bili električno napolnjeni. Ta zrna, ki merijo le nekaj nanometrov (v milijardnih metrih metra - 50 000-krat tanjši od človeške dlake), spadajo v obseg velikosti med plinskimi atomi in veliko večjimi ledenimi zrni, ki sta bila oba vzorčena neposredno v prejšnjem Enceladusu muhe. Delci imajo tako pozitivne kot negativne električne naboje, mešanica nabojev pa se je spreminjala, ko je vesoljsko plovilo Cassini prehajalo skozi strugo.
Dr. Geraint Jones in dr. Chris Arridge, oba iz vesoljskega znanstvenega laboratorija Mullard na univerzitetnem kolidžu v Londonu, na konferenci o Evropskem tednu astronomije in vesoljske znanosti na Univerzi v Hertfordshireu predstavljata rezultate za ekipo CAPS.
Jones in Arridge predlagata, da se zrnje lahko napolni s tako imenovanimi triboelektričnimi postopki, tako da se skupaj združijo v odprtini pod Enceladusovo površino, preden pridejo v strugo. To daje pomembne namige glede pogojev v zračnikih, kar lahko pomaga pri razumevanju pogojev v notranjosti.
Jones in Arridge sta navdušena nad tem, kar njuno odkritje razkriva o Enceladusu: "Še posebej fascinantne so eksplozije prahu, ki jih CAPS zazna, ko Cassini prehaja skozi posamezne curke v slivi," pravi Jones. "Vsak curek je razdeljen glede na polnjenje," doda Arridge, "Negativna zrna so na eni strani, pozitivna pa na drugi".
Arridge je dejal, da morda, ko ta nabita zrna potujejo stran od Enceladusa, so njihove poti upognjene z električnimi in magnetnimi polji v Saturnovi velikanski magnetosferi. Na ta način magnetosfera Saturna deluje kot ogromen masni spektrometer za delce plime, kar omogoča znanstvenikom, da omejijo svoje mase. Arridge je začel modelirati poti teh na novo odkritih delcev.
Ionizirani plin (plazma) v Saturnovi magnetosferi teče mimo Enceladusa z več kot 80000 km na uro. Rezultati Arridgea kažejo, da mora ta rečna plazma, ki deluje v tem in velikem masnem spektrometru, delovati in da bodo delci prahu dosegli Cassini, hitro upočasnili v hitrosti manj kot 3200 km na uro. To upočasnitev plazme je posledica plina, ki vbrizga delce v plazemski tok - zaradi česar se celoten tok upočasni podobno kot pri avtomobilih, ki se priključijo prometni avtocesti. Ti novi rezultati zagotavljajo nadaljnje dokaze, da ima material v reki Enceladus velik vpliv na lunovo okolico.
Prihodnje muhe Cassini bodo pomagale razumeti procese, ki se dogajajo pri Enceladusu in v njegovi bližini. William Herschel ni mogel sumiti, da se bo drobna točka svetlobe, ki jo je našel leta 1789, izkazala za tako eksotično mesto.
Vir: RAS
