Магнитное поле Сатурна смещено: возможно, опять виноват Энцелад
У Сатурна магнитное поле устроено не так, как у Земли. Новое исследование показало, что его магнитная воронка — область, через которую заряженные частицы направляются к полюсам планеты, — заметно смещена. Одной из причин такого перекоса ученые считают быстрое вращение Сатурна и влияние его спутников, прежде всего Энцелада.
К такому выводу исследователи пришли, проанализировав данные аппарата «Кассини», который работал в системе Сатурна с 2004 по 2017 год. Ученые изучали, где именно линии магнитного поля начинают загибаться обратно к полюсам. Для Земли такая область находится почти строго со стороны Солнца, а у Сатурна она оказалась сдвинута в сторону.
Авторы работы считают, что дело в сочетании двух факторов. Во-первых, Сатурн очень быстро вращается — сутки там длятся около 10,7 часа. Во-вторых, одновременно планета тянет за собой плотную плазму, которая заполняет ее магнитосферу. Эта плазма появляется в том числе из вещества, выбрасываемого спутниками. Главный источник — Энцелад, который известен своими гейзерами: он выбрасывает в космос водяной пар и ледяные частицы из подповерхностного океана.
Когда это вещество ионизируется, то есть превращается в электрически заряженную плазму, оно попадает в магнитосферу Сатурна и меняет ее поведение. На форму магнитного поля сильно влияет уже не только солнечный ветер, как у Земли, но и постоянный приток вещества со стороны спутников и самой вращающейся планеты.
В работе использовали данные двух приборов «Кассини» — магнитометра и плазменного спектрометра. За время наблюдений исследователи нашли 67 случаев, когда аппарат проходил через эту область магнитного поля. На их основе они смоделировали форму магнитосферы Сатурна и пришли к выводу, что по устройству она ближе к Юпитеру, чем к Земле.
Уже известно, что Энцелад влияет на магнитосферу Сатурна через альфвеновские волны — возмущения плазмы, распространяющиеся вдоль магнитных линий. Не исключено, что Энцелад связан и со смещением магнитной воронки планеты.
Маленький спутник, большое влияние: как Энцелад воздействует на магнитосферу Сатурна
Подробнее о самом Сатурне, его магнитном поле, кольцах и спутниках, включая Энцелад, мы рассказывали в нашем большом материале.
Фото NASA/JPL