Каким образом теряет плазму магнитосфера Сатурна

С тех пор, как в 1979 году зонду Pioneer 11 удалось получить первые результаты наблюдений за Сатурном, о динамике магнитосферы газового гиганта удалось узнать очень много. Глубинные наблюдения, которыми занимается орбитальный зонд Cassini, кружащий над Сатурном с 2004 года, помогли обнаружить фундаментальную разницу между поведением магнитосфер Сатурна и Земли.

Земная магнитосфера в основном состоит из ионов, пойманных в плен солнечным ветром, в то время как плазма Сатурна – это, по большей части водный пар, который извергается из мощных гейзеров, которые находятся в южной части ледяной луны Энцелада. Ионизированный водный пар от Энцелада устремляется к Сатурну со скоростью от 12 до 250 килограммов в секунду, однако наблюдения показывают, что концентрация плазмы в магнитосфере Сатурна находится на относительно постоянном уровне. Это несоответствие заставляет ученых заниматься поисками механизма, который приводит к потере плазмы. В обзоре Томсен освещает прогресс в понимании этого процесса, которого удалось достичь за последние годы.

Автор считает, что главная сила, которая «уводит» плазму из магнитосферы Сатурна, - это быстрое вращение планеты вокруг собственной оси (она совершает полный оборот всего за 10,7 часов): оно создает течения в магнитосфере, которые выводят плазму за ее пределы. Эти течения не производят общего потока: наблюдения показали взаимосвязанные потоки холодной плазмы внутри магнитосферы, которые идут наружу, и горячие потоки плазмы снаружи, которые занимают их место. Как только этот поток достигает внешней магнитосферы, по словам автора, плазма теряется в солнечном ветре, пересекая границу магнитосферы или же будучи сметенной магнитным шлейфом.

Наблюдения, которые были сделаны при помощи орбитального зонда Cassini, показали, что масса теряется из-за магнитного перезамыкания в магнитном хвосте, однако текущее состояние магнитосферы говорит о том, что этого механизма недостаточно для того, чтобы вывести такое количество плазмы из внутренней магнитосферы. 

http://planeta.moy.su/