Mokslininkai negali tuo patikėti: mažytis Saturno palydovas siunčia signalus, kurių niekas nesitikėjo

Tačiau nauji tyrimai atskleidė, kad šis mažytis ledo pasaulis daro elektromagnetinę įtaką daugiau kaip pusės milijono kilometrų atstumu – tai yra didesnis atstumas nei tarp Žemės ir Mėnulio.

Atrastas reiškinys grindžiamas išsamia „Cassini“ zondo duomenų analize, sukaupta per 13 metų trukusią misiją prie Saturno.

Tarptautinė mokslininkų komanda, vadovaujama Linos Hadid iš Prancūzijos Plazmos fizikos laboratorijos (Laboratoire de Physique de Plasmas), išnagrinėjo keturių skirtingų „Cassini“ prietaisų duomenis ir atskleidė, kaip Encelado garsieji vandens geizeriai sukuria toli nusidriekiančius elektromagnetinius efektus.

Per plyšius ledu padengtoje pietinėje Encelado pusėje į kosmosą veržiasi vandens garų ir dulkių dalelių plūksniai. Patekusios į Saturno spinduliuotės aplinką, vandens molekulės įsielektrina ir virsta plazma, kuri sąveikauja su milžiniškos planetos magnetiniu lauku ir teka pro palydovą.

Ši sąveika sukuria vadinamąsias Alfvéno sparnus – elektromagnetines bangas, sklindančias tarsi virpesiai per užgrotos gitaros stygą, sekdamos magnetinio lauko linijomis, jungiančiomis Enceladą su Saturno ašigaliais.

Išskirtinį šio atradimo reikšmingumą lemia milžiniškas sistemos mastas ir sudėtingumas. Pagrindinis Alfvéno sparnas ne tik pasiekia Saturną ir išnyksta. Vietoje to, jis daugybę kartų atsispindi tarp Saturno jonosferos ties planetos ašigaliais ir žiedu aplink Encelado orbitą išsidėsčiusio plazmos toruso.

Kiekvienas toks atspindys sukuria papildomas bangas ir taip suformuoja tarsi gardelį primenantį tinklą iš susikryžiuojančių elektromagnetinių struktūrų. Šis tinklas tęsiasi per Saturno pusiaujo plokštumą ir siekia aukštas šiaurines bei pietines platumas.

Per „Cassini“ misiją net 36 kartus zondas užfiksavo šių bangų pėdsakus atstumuose, kurie gerokai viršijo pradinį mokslininkų lūkestį.

Komanda išmatavo, kad Alfvéno bangų poveikis tęsiasi daugiau kaip 504 000 kilometrų nuo Encelado – tai daugiau nei 2000 kartų viršija paties palydovo spindulį. Palyginimui, tai maždaug atitinka atstumą nuo Londono iki Sidnėjaus ir atgal.

„Tai pirmas kartas, kai užfiksuotas toks didelis Encelado elektromagnetinis poveikis“, – aiškina tyrimo bendraautorius Thomas Chust iš Plazmos fizikos laboratorijos.

„Mūsų rezultatai rodo, kad šis mažas palydovas veikia kaip milžiniško masto Alfvéno bangų generatorius, paskirstantis energiją ir impulsą po visą Saturno erdvinę aplinką.“

Tyrimas taip pat atskleidė smulkesnę pagrindinio Alfvéno sparno sandarą. Dėl turbulencijos bangos išsiskaido į siūlus primenančias struktūras, kurios ypač veiksmingai atsispindi nuo Encelado plazmos toruso ir taip pasiekia aukštas platumas Saturno jonosferoje. Būtent ten stebimi Enceladui priskiriami pašvaistės reiškiniai.

Ši elektromagnetinė sąveika tarp Encelado ir jo milžiniško šeimininko suteikia vertingą pavyzdį analizuojant panašias sistemas aplink Jupiterio apledėjusius palydovus – Europą, Ganimedą ir Kalistą – ir netgi galimus egzoplanetų palydovus, kuriems būdingas aktyvus magnetinis ryšys su planetomis.

Atliktas tyrimas pabrėžia ir svarbiausius būsimų misijų tikslus. Tarp jų – planuojama Europos kosmoso agentūros Encelado orbitinė ir nusileidžiamoji misija, kuri turėtų startuoti 2040-aisiais. Tikimasi, kad ji bus aprūpinta itin jautriais prietaisais, leisiančiais iki šiol neregėtu tikslumu ištirti šiuos elektromagnetinius procesus.