учените са наблюдавали -прашна плазма- в гейзерите от енцелад да
Мисия: Cassini–Huygens

---

Учените са наблюдавали "прашна плазма" в гейзерите от Енцелад.

Данните от инструментите изследващи полета и частици работещи на борда на Касини показват, че около Енцелад съществува необичайно състояние на материята.

Деветдесет и девет процента от веществото във Вселената се смята че се намира в състояние на плазма. Сега учените използват системата на Сатурн като място различно от Земята, за да изучават поведението на облаците от йони и електрони директно.

Малката ледена луна Енцелад е основен източник на йонизиран материал, който изпълва огромния магнитен балон около Сатурн. През цепнатините в южния полюс, всяка секунда в околното пространство се изливат около 100 килограма водна пара. Това е сравнимо с количеството отделени газове от активно ядро на комета. След това изхвърления материя формира сложна структура от ледени зърна и неутрален газ, които си взаимодействат със заредените частици от плазмата изпълваща магнитосферата на Сатурн.
Струите от южния полюс на Енцелад заснети от Касини. Изображението е във фалшиви цветове. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute



Крайният резултат е уникална смес от газ, прах, плазма, която е изследвана от множеството инструменти на борда на Касини по време на цялата мисия. Най-интересното, което учените са открили е, че размера на зърната варира от няколко водни молекули до около 100 микрометра. Също така, голяма част от тези зърна улавят електрони на повърхностите им, като почти 90% от електроните от струята се залепват върху големите и съответно тежки зърна, което обуславя техния отрицателен заряд.

В тази среда, положително заредените йони стават малки или "леки". Това е точно обратното на "нормалната" плазма, където отрицателните частици са хиляди пъти по-леки, отколкото положителните йони.

Екип от шведски и американски учени са изследвали данните от радио и плазмените вълнови наблюдения получени от четирите прелитания покрай Енцелад през 2008 година. Резултатите сочат висока плътност на необичайната плазма в регионите на струите, въпреки че тя е съвсем нормална в E пръстена. Екипът е заключил, че праховите частици с размери от един нанометър до микрометър "поглъщат" отрицателно заредените електрони. Масата на наблюдаваните наночастици варира от няколко стотин до няколко десетки хиляди атомни единици (протонни маси), следователно трябва да съдържа от десетки до хиляди водни молекули свързани помежду си. Най-малко половината от отрицателно заредените електрони са прикрепени към прахта заради което образуването на положително заредени големи частици се забавя. Изглежда, че прахта се държи като особен плазмен облак когато попадне сред обикновената плазма, което е едно интересно състояние на материята.

Учените казват, че това по скоро е "прашна плазма ", отколкото "прах в плазмата" и условията за нейното съществуване се наблюдават често в междупланетното пространство. Прашна плазма, също е наблюдавана в горните слоеве на атмосферата на Земята.

Свойствата на новия вид плазма се обуславят най-вече от прахта. Това увеличава нейната сложност и тя има съвсем ново поведение. Прахови плазми съществуват в опашките на кометите и праховите пръстени около Слънцето, но учените рядко имат възможност да прелетят с космически апарат през подобни региони и да измерят неговите характеристики на място.

Отделен анализ, въз основа на данните получени от плазмения спектрометър на Касини разкриват присъствието на наночастици които имат електрически заряд съответстващ на излишък от електрони. Откритието на тези необичайни заредени частици от този инструмент е напълно неочаквано, защото той не е проектиран и построен да ги регистрира през 1980-те и 90-те години на миналия век.

Знанията за естеството на струите се натрупват постепенно във времето откакто Касини пристигна в системата на Сатурн през 2004 год. Апарата е наблюдавал смущения на магнитното поле, което учените са интерпретирали като наличие на отрицателно заредени зърна прах в струите. Данните получени от йонния и неутрален масов спектрометър разкриват сложния състав на отделяните газове, а анализатора на космически прах показва, че голяма част от зърната са натриеви соли. Този сценарий може да съществува само ако струята произхожда от течна вода, което е едно неоспоримо доказателства за наличие на подземен океан.

"Касини" ще продължава да изучава сложния характер на региона около тигровите ивици. За това са планирани още три прелитания покрай южния полюс на Енцелад, които ще се осъществят чак след 2015-година. В момента кораба се приготвя за поредната среща с Титан, която ще се състои след два дни на 7-ми юни 2012 год. (T-84). Освен че апарата ще картографира с радара си области от северното полукълбо, той всъщност използва гравитацията на най-голямата луна за да извърши глобална маневра, която ще го отведе в наклонена орбита около Сатурн. Това ще предостави прекрасни гледки както към пръстените и луните (ще ги наблюдаваме от високо), така и към полюсите на планетата, където както е известно съществуват интересни атмосферни структури, които предстоят да бъдат изучени.

---

• 2008
• 0
• Jun 5, 2012

---

Коментар