Как вода уходит из Сатурна: магнитное пересоединение

Профессор УМ Даниэль Райзенфельд — член исследовательской группы Кассини. Кассини — управляемый НАСА зонд, изучающий Сатурн. Он находится на орбите, непрерывно собирая данные с 2004 года.Один из инструментов на Кассини измеряет магнитосферу планеты — заряженные частицы, известные как плазма, которые удерживаются в пространстве, окружающем Сатурн, его магнитным полем.

Одно из прошлых открытий Кассини заключается в том, что плазма Сатурна состоит из ионов воды, которые происходят от спутника Сатурна Энцелада, который извергает водяные пары из своих гейзеров, похожих на Йеллоустоун. Зная, что ионы воды не смогут накапливаться бесконечно долго, группа исследователей решила объяснить, как ионы воды уходят из магнитосферы Сатурна.Ответы на этот феномен были опубликованы в Nature Physics в статье под названием «Наблюдения Кассини на месте длительного магнитного пересоединения в хвосте магнитосферы Сатурна».В статье авторы объясняют, что плазма нашла место для выхода из магнитосферы в точке пересоединения — в основном там, где магнитные поля из одной среды разъединяются и повторно соединяются с магнитными полями из другой среды.

В случае с Сатурном исследователи обнаружили, что точка пересоединения была расположена на обратной стороне планеты, где хвост магнитосферы соединялся с магнитным полем солнечного ветра.Райзенфельд сравнивает ситуацию с круговым движением или кольцевой развязкой. Как только вы войдете в поворотный круг, у вас будет ограниченное количество точек выхода.«Если вы не можете найти выход, вы продолжаете ходить кругами», — сказал он. «Итак, плазма вокруг Сатурна в основном удерживается в ловушке, чтобы вращаться вокруг вращающегося элемента.

Мы предполагали, что она должна каким-то образом и куда-то уйти, но на самом деле найти точку сброса — это довольно круто».Сатурн — очень быстро вращающаяся планета.

Это открытие поможет ученым понять физику того, как другие быстрые вращатели, такие как Юпитер, звезды и пульсары, изгоняют свои материалы, а также детали того, как это работает. «Очень интересно обнаружить это место пересоединения, потому что пересоединение — один из святых Граалей физики плазмы», — сказал Райзенфельд.


Портал обо всем