Sniega pūtējs Encelads
Publicēts: 4.04.2010
NASA zondei Cassini, lidojot cauri E gredzenam, ir izdevies noskaidrot, kā notiek ledus daļiņu apmaiņa starp gredzenu un Saturna pavadoni Enceladu. Daļa no Encelada ledus geizeru plūsmas papildina E gredzenu, daļa pēc dažām orbītām atkal atgriežas uz ledainā pavadoņa virsmas.
Cassini ieraudzītie geizeri ir viens no svarīgākajiem atklājumiem. Niecīgais pavadonis ir ne tikai pārsteidzoši silts un aktīvs, bet arī tā izsviestās daļiņas papildina E gredzenu un ietekmē visu Saturna sistēmu. Cassini komanda vairākkārt ir novērojuši geizerus un "ķēruši" daļiņas, lai uzzinātu kaut ko jaunu par neparasto Saturna pavadoni.
Pēdējos Cassini lidojumos cauri E gredzenam, zinātniekiem izdevās noskaidrot tā biezumu un sastāvu. Zondes putekļu analizātora mērījumi atklāja jaunu informāciju par gredzena papildināšanas mehānismiem.
Pētījuma vadītājs ir Saša Kemfs no Maksa Planka vārdā nosauktā kodolfizikas institūta Heidelbergā. Viņa vadībā ir izstrādāti jauni modeļi un simulācijas, kuros izmantoti jaunākie dati no Cassini zondes.
Ir izdevies noskaidrot, ka daži geizeri ir spēcīgāki par citiem. Atšķirās arī ledus daļiņu īpašības. Lielāko daļu ledus gabaliņu Encelads savāc atpakaļ divu orbītu ietvaros. Daļiņas, kas izraujas ārpus Encelada ietekmes zonas, gredzenā var palikt no 50 līdz 400 gadiem.
Izlidojot gandrīz vertikāli cauri E gredzenam, izdevās noskaidrot, ka arī šajā gredzenā daļiņas ir blīvāk izvietotas gredzena vidusdaļā. Interesanti, ka gredzena daļiņu izvietojumā tika novēroti neparasti pīķi, kas, kā vēlāk tika noskaidrots, ataino Encelada atsevišķo geizeru darbību. Katra geizera darbība atspoguļojas gredzena vertikālajā struktūrā. Šie pīķi palīdzēja noskaidrot, ka daži geizeri ir spēcīgāki un "izšauj" vairāk daļiņu.
Pat tik lielā attālumā ir iespējams noskaidrot, kuras daļiņas atbilst kuram geizeram. Aprēķinot to trajektoriju, izdevās noskaidrot, ka Kairas rieva ir spēcīgu geizeru avots, kas regulāri papildina E gredzenu. Savukārt, no Bagdādes rievas tikai neliela daļiņa nonāk E gredzenā. Simulācijā tika aprēķināts, ka lielākās daļiņas, kuru diametrs pārsniedz 0,7 mikronus, var nonākt E gredzenā tikai tad, ja to sākotnējais ātrums pārsniedz 207 m/s.
Simulācijas rezultātā zinātnieki noskaidroja, ka daļa no geizera daļiņām nokrīt atpakaļ uz pavadoņa virsmas, noklājot to ar svaiga ledus kārtiņu. Neatkarīgi no izmēriem, lielākā daļa "sniega pūtēja pūdera" nonāk atpakaļ dienvidpola apkaimē, gada laikā papildinot šo apgabalu ar 0,5 milimetru biezu kārtiņu. Interesanti, ka lielākās daļiņas nosēžas tuvāk geizeriem, bet mazākās nedaudz tālāk.
Daļiņu nosēšanās attālumu ietekmē arī Saturna magnētiskais lauks. Lielākās daļiņas ir smagākas un pakļaujas Encelada gravitācijai. Vieglākās vairāk ietekmē elektromagnētiskie spēki un Saturna magnētiskais lauks tās aizslauka prom. Tieši šīs daļiņas ir tās, kas visefektīvāk aizbēg prom no Encelada. Tās pievienojas ūdens joniem, kas atrodami Saturna magnetosfērā.
Max Planck Institute for Nuclear Physics
Komentāri
