Cassini-Huygens misyonu üzerinde çalışan bir gezegensel bilim adamı ekibi, Satürn'ün ay Enceladus'unun tüylerinde, bu gizemli dünyanın iç mekanını cezbedici bir şekilde gösteren küçük, buzlu parçacıklar keşfetti. Cassini üzerindeki spektrometre, Cassini Plazma Spektrometresi (CAPS) bir sürpriz keşfetti: buz parçacıkları elektriksel olarak yüklü.
Cassini, 2004'ten beri Satürn'ü ve uydularını keşfediyor. Enceladus 500 kilometre (300 mil) genişliğinde ve Cassini'nin enstrümanlar paketi, güney kutbunun yakınında, binlerce kilometre uzağa gaz ve su yayan jetlerle aktif olduğunu buldu. . 2008'de ayın özellikle yakın iki uçuşu sırasında, saniyede yaklaşık 15 km hızla (saatte 54.000 km) yüzeyden sadece 52 ve 25 km kayması sırasında, uzay aracındaki CAPS enstrümanı, duman bulutu.
CAPS cihazı, yüklü gazı (plazma) tespit etmek için tasarlanmıştır, ancak tüydeki ölçümleri, imzaları ancak elektriksel olarak şarj edilmişlerse mevcut olabilecek küçük buz taneleri ortaya çıkarmıştır. Muhtemelen sadece birkaç nanometreyi (bir metrenin milyarda biri - bir insan saçından 50, 000 kat daha ince) ölçen bu taneler, her ikisi de doğrudan önceki Enceladus sırasında doğrudan örneklenmiş olan gaz atomları ve çok daha büyük buz taneleri arasında bir boyut aralığına düşer. flybys. Partiküllerin hem pozitif hem de negatif elektrik yükleri vardır ve Cassini uzay aracı tüyleri geçerken yüklerin karışımı değişmiştir.
Londra Üniversitesi Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı'ndan Dr. Geraint Jones ve Dr. Chris Arridge, Hertfordshire Üniversitesi'ndeki Avrupa Astronomi ve Uzay Bilimleri Haftası konferansında CAPS ekibinin sonuçlarını sundular.
Jones ve Arridge, tanelerin, tüylere çıkmadan önce Enceladus'un yüzeyinin altındaki havalandırma deliğinde birbirine çarparak triboelektrik süreçler aracılığıyla yüklenebileceğini ileri sürüyor. Bu, havalandırma deliklerindeki koşullara önemli ipuçları verir ve buna karşılık iç mekandaki koşulların anlaşılmasına yardımcı olabilir.
Jones ve Arridge, Enceladus hakkındaki keşiflerinin ilgisini çekiyor: “Özellikle büyüleyici olan, CAPS'in Cassini'nin tüylerdeki münferit jetlerden geçtiğinde tespit ettiği toz patlamalarıdır” diyor Jones. “Her jet, yüke göre bölünmüş durumda”, diye ekliyor Arridge, “Bir tarafta negatif taneler, diğer tarafta pozitif taneler”.
Arridge, belki de bu yüklü tahıllar Enceladus'tan uzaklaştıkça, yollarının Satürn'ün dev manyetosferindeki elektrik ve manyetik alanlarla büküldüğünü söyledi. Bu şekilde Satürn'ün manyetosferi, tüy parçacıkları için muazzam bir kütle spektrometresi gibi davranarak, bilim adamlarının kitlelerini kısıtlamasına izin verir. Arridge, yeni keşfedilen bu parçacıkların yollarını modellemeye başladı.
Satürn'ün manyetosferindeki iyonize gaz (plazma), saatte 80000 km'den fazla Enceladus'u geçiyor. Arridge’in sonuçları, bu muazzam kütle spektrometresinin çalışması ve bu toz parçacıklarının Cassini'ye ulaşması için, bu plazma nehirinin tüy içinde ve yakınında, saatte 3200 km'den daha düşük hızlara önemli ölçüde yavaşlaması gerektiğini gösteriyor. Plazmanın bu yavaşlaması, tüylerin plazma akışına parçacıklar enjekte etmesinin bir sonucudur - tüm akışı, araçların yoğun bir otoyola katıldığı zamana benzer bir etkiyle yavaşlatır. Bu yeni sonuçlar, Enceladus tüyündeki malzemenin ayın çevresi üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğuna dair daha fazla kanıt sunmaktadır.
Gelecek Cassini flybys Enceladus ve çevresinde meydana gelen süreçleri daha iyi anlamaya yardımcı olacaktır. William Herschel, 1789'da bulduğu küçük ışık noktasının böyle egzotik bir yer olacağından şüphelenemezdi.
Kaynak: RAS
