Cassini-Huygeni missioonil töötav planeediteadlaste meeskond on avastanud Saturni kuust Enceladusest pärit pisikesed jäised osakesed, mis pakuvad pilkupüüdvat pilku selle mõistatusliku maailma sisemusse. Cassini spektromeeter Cassini plasma spektromeeter (CAPS) avastas üllatuse: jääosakesed on elektriliselt laetud.
Cassini on Saturni ja selle kuusid uurinud alates 2004. aastast. Enceladus on 500 kilomeetrit (300 miili) lai ja Cassini instrumentide komplekt on leidnud, et Kuu on aktiivne. Lõunapooluse lähedal asuvad joad, mis juhivad gaasi ja vett tuhandete kilomeetrite kaugusele kosmosesse. . Kahe eriti lähedase Kuu lendorava ajal 2008. aastal, mis ulatus pinnast vaid 52 ja 25 km kiirusega umbes 15 km sekundis (54 000 km tunnis), osutus kosmoselaeva CAPS instrument gaasi kogumiseks, kui see suumib läbi plume.
Instrument CAPS on ette nähtud laetud gaasi (plasma) tuvastamiseks, kuid selle mõõtmistulemused paljastasid pisikesed jääterad, mille signatuur võis olla ainult siis, kui need oleksid elektriliselt laetud. Need terad, mille mõõtmed on tõenäoliselt vaid mõned nanomeetrid (meetrikümnendad meetrid - 50 000 korda õhemad kui inimese juuksed), jäävad terase suuruse vahemikku gaasi aatomite ja palju suuremate jääterade vahel, mis mõlemad olid võetud otse eelmise Enceladus'i ajal kärbsenäpid. Osakestel on nii positiivseid kui ka negatiivseid elektrilaenguid ning laengute segu varieerus, kui Cassini kosmoseaparaat ületas tormi.
Dr Geraint Jones ja dr Chris Arridge, mõlemad Londoni ülikooli kolledži Mullardi kosmoseteaduse laborist, tutvustavad CAPS-i meeskonna tulemusi Hertfordshire'i ülikoolis toimuval Euroopa astronoomia- ja kosmoseteemalise nädala konverentsil.
Jones ja Arridge väidavad, et terad võidakse laadida niinimetatud triboelektriliste protsesside kaudu, kui nad enne Enceladusi pinna all olevasse tuulutusauku kokku põrkavad, enne kui need torusse ilmuvad. See annab olulisi näpunäiteid tuulutusavade tingimustele ja võib omakorda aidata interjööri tingimustest aru saada.
Jonesi ja Arridge'i huvitab see, mida nende avastus Enceladusest paljastab: "Eriti põnevad on tolmupakid, mida CAPS tuvastab, kui Cassini läbib ploomi üksikud joad", ütleb Jones. "Iga joa jaguneb vastavalt laengule," lisab Arridge, "Negatiivsed terad on ühel ja positiivsed teisel".
Arridge ütles, et võib-olla, kuna need laetud terad sõidavad Enceladusest eemale, on nende rajad Saturni hiiglaslikus magnetosfääris elektriliste ja magnetväljade abil painutatud. Sel viisil toimib Saturni magnetosfäär hiiglaslike osakeste massispektromeetrina, võimaldades teadlastel oma masse piirata. Arridge on hakanud nende äsja avastatud osakeste radu modelleerima.
Ioniseeritud gaas (plasma) voolab Saturni magnetosfääris Enceladusest mööda kiirusega üle 80000 km tunnis. Arridi tulemused näitavad, et selle tohutu massispektromeetri töötamiseks ja tolmuosakeste jõudmiseks Cassini peab selle plasmajõu jõudlust Plume'is ja selle läheduses märkimisväärselt aeglustama kiirusega alla 3200 km tunnis. Plasma aeglustumine on tingitud osakeste süstimisest verevoolu plasmavoolu - see muudab kogu voolu aeglustumiseks sarnase efekti nagu siis, kui autod ühinevad hõivatud kiirteega. Need uued tulemused annavad täiendavat tõendusmaterjali selle kohta, et Enceladusis asuval materjalil on Kuu ümbrusele tohutu mõju.
Tulevased Cassini lendbütsid aitavad paremini mõista Enceladus ja selle lähiümbruses toimuvaid protsesse. William Herschel ei osanud kahtlustada, et tema poolt aastal 1789 leitud pisike valguspunkt osutub selliseks eksootiliseks kohaks.
Allikas: RAS
