Титан достаточно велик, чтобы его можно было считать планетой, если бы он самостоятельно вращался вокруг Солнца, и пролет гигантской луны в декабре 2013 года моделировал этот сценарий с точки зрения Кассини. Встреча была уникальной в рамках миссии Кассини, поскольку это был единственный раз, когда космический корабль наблюдал Титан в первозданном состоянии за пределами области пространства, в которой доминирует магнитное поле Сатурна, называемой его магнитосферой.«Мы заметили, что Титан взаимодействует с солнечным ветром очень похоже на Марс, если переместить его на расстояние от Сатурна», — сказал Сезар Бертуччи из Института астрономии и космической физики в Буэнос-Айресе, который вместе с коллегами из «Кассини» руководил исследованием. миссия. «Мы думали, что Титан в этом состоянии будет выглядеть иначе. Мы, конечно, были удивлены», — сказал он.
Солнечный ветер — это быстро движущийся шторм заряженных частиц, который непрерывно устремляется наружу от Солнца, обтекая планеты, как острова в реке. Изучение влияния солнечного ветра на другие планеты помогает ученым понять, как активность солнца влияет на их атмосферу. Эти эффекты могут включать изменение химического состава атмосферы, а также ее постепенную потерю в космосе.
Титан проводит около 95 процентов времени в магнитосфере Сатурна. Но во время пролета Кассини 1 декабря 2013 года гигантская луна оказалась на солнечной стороне Сатурна, когда на планету обрушилась мощная вспышка солнечной активности. Сильный всплеск солнечного ветра настолько сжал обращенную к Солнцу сторону магнитосферы Сатурна, что внешний край пузыря был вытолкнут внутрь орбиты Титана.
Это оставило Луну незащищенной от бушующего потока энергичных солнечных частиц.Используя свой магнитометр, который похож на равно чувствительный компас, Кассини много раз наблюдал Титан в течение десятилетия миссии в системе Сатурна, но всегда в пределах магнитосферы Сатурна. Космический корабль не смог обнаружить магнитное поле, исходящее от самого Титана. В своем обычном состоянии Титан скрыт магнитным полем Сатурна.
На этот раз влияние Сатурна отсутствовало, что позволило магнитометру Кассини наблюдать за Титаном, поскольку он напрямую взаимодействовал с солнечным ветром. Это особое обстоятельство позволило Бертуччи и его коллегам изучить ударную волну, образовавшуюся вокруг Титана, когда солнечный ветер в полную силу врезался в атмосферу Луны.На Земле мощное магнитное поле нашей планеты действует как щит от солнечного ветра, помогая защитить нашу атмосферу от разрушения. В случае Венеры, Марса и комет, ни одна из которых не защищена глобальным магнитным полем, солнечный ветер обволакивает сами объекты, напрямую взаимодействуя с их атмосферой (или, в случае кометы, с ее комой).
Кассини видел то же самое на Титане.Исследователи подумали, что им придется рассматривать реакцию Титана на солнечный ветер с помощью уникального подхода, потому что химический состав плотной атмосферы туманной луны очень сложен. Но наблюдения Кассини над обнаженным Титаном намекали на более элегантное решение. «Это может означать, что мы можем использовать одни и те же инструменты для изучения того, как совершенно разные миры в разных частях солнечной системы взаимодействуют с ветром от Солнца», — сказал Бертуччи.Бертуччи отметил, что в список подобных немагнитных тел может входить карликовая планета Плутон, которую в этом году впервые посетит космический корабль НАСА New Horizons.
"После почти десятилетнего пребывания на орбите миссия Кассини еще раз показала, что система Сатурна полна сюрпризов", — сказала Мишель Догерти, главный исследователь магнитометра Кассини в Имперском колледже в Лондоне. «После более чем сотни пролетов мы наконец столкнулись с Титаном в солнечном ветре, что позволит нам лучше понять, как такие луны сохраняют или теряют свою атмосферу».Новое исследование опубликовано сегодня в журнале Geophysical Review Letters.Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.
Лаборатория реактивного движения НАСА, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия. Лаборатория реактивного движения спроектировала, разработала и собрала орбитальный аппарат Кассини.
Команда магнитометров базируется в Имперском колледже в Лондоне, Великобритания.Дополнительная информация о Кассини:http://www.nasa.gov/cassiniа такжеhttp://saturn.jpl.nasa.gov