カッシーニ宇宙船の2つの計器からの観測は、月のエンケラドスが土星を周回する際に、その跡に複雑な波紋と泡のパターンを残していることを示しています。環状惑星の磁気圏は、惑星とその月の両方から発生する荷電粒子(プラズマ)で満たされています。エンケラドスが低エネルギー粒子の泡を表すプラズマの「とがった」特徴形状を通過すると、この現象を発見したロンドンのユニバーシティカレッジの科学者。
カッシーニは、2005年以来、氷の間欠泉に満ちたエンケラドス(土星で6番目に大きい月)の9つのフライバイを作りました。これらのうち最も近いものは、エンケラドスの表面からわずか25 kmの宇宙船の一連の機器を利用しており、科学者は、塩水海を隠していると信じています。月の南極にある熱せられた通気孔は、主に氷のような穀物と水蒸気からなる物質のプルームを宇宙に放出します。
カッシーニプラズマスペクトロメーター(CAPS)と磁気圏画像処理装置(MIMI)からの測定は、月とそのプルームの両方がプラズマを継続的に吸収しており、プラズマが毎秒約30 kmで通過し、下流に空洞を残していることを示しています。さらに、土星の磁力線を上下に拡大する最もエネルギーの高い粒子が掃引され、高エネルギープラズマ内にはるかに大きなボイドが残ります。ほこりとガスの両方であるエンケラドスからの物質もまた充電され、新しいプラズマを形成しています。
CAPSデータの不思議な先端のとがった特徴は、エンケラドスの下流での再調整の複雑な状況を示しています。
「プラズマは最終的にエンケラドスの下流のギャップを埋めますが、私たちの観察によると、これはスムーズで整然とした方法で起こっているわけではありません。プラズマには、数十秒から1〜2秒続くとがった特徴が見られます。これらは、プラズマがさまざまな方向からギャップを埋めるときに形成される低エネルギー粒子の気泡を表す可能性があると考えています。カッシーニが土星に到着して以来、エンケラドスが土星の磁気圏で果たしている重要で予想外の役割の写真が蓄積されてきました。
「エンケラドスは土星の磁気圏におけるほとんどのプラズマの源であり、イオン化された水と酸素がベントから発生し、土星を囲むプラズマの大きなトーラスを形成しています。土星の他の衛星がプラズマと相互作用するときにこれらの尖った特徴が見られるかもしれませんが、これまでのところ、エンケラドスを十分詳細に研究しただけです」とカナニは言いました。
彼女は今週スコットランドのグラスゴーで開催された王立天文学会の全国天文学会議で結果を発表しました。
出典:RAS NAM