Elektronu daļiņas lido prom no Saturna polārā reģiona. Noklikšķiniet, lai palielinātu
Auroras uz Zemes notiek, kad Saules vējš mijiedarbojas ar mūsu planētas magnētisko lauku; elektroni tiek paātrināti atmosfērā uz leju, un debesīs mēs redzam diezgan skaistas gaismas. Uz Saturna; tomēr arī šis process notiek pretēji. Lielākā daļa elektronu tiek paātrināti uz leju, bet citi iet pretējā virzienā, prom no planētas.
Polārās gaismas ir aizraujoši aplūkot uz Zemes. Uz citām planētām tās var būt arī iespaidīgas. Zinātnieki no Maks Planka Saules sistēmas pētījumu institūta Katlenbergā, Lindau, Vācijā, tagad ir novērojuši Saturna polāro reģionu, izmantojot Cassini kosmosa zondi, izmantojot daļiņu spektrometru MIMI. Viņi atklāja, ka elektroni tiek paātrināti ne tikai planētas virzienā, bet arī prom no tās (Daba, 2006. gada 9. februāris).
Mēs varam redzēt polārās gaismas uz Zemes, kad elektroni virs atmosfēras tiek paātrināti uz leju. Viņi iedegas, kad iedarbojas augšējā atmosfērā. Pirms dažiem gadiem pētnieki atklāja, ka elektronus polārā reģiona iekšienē var paātrināt arī prom no Zemes - tas ir, “atpakaļ”. Šie pretplanētu elektroni neizraisa debesu apgaismojumu, un zinātnieki ir neizpratnē par to izcelsmi.
Līdz šim nav bijis arī skaidrs, vai pretplanētu elektroni notiek tikai uz Zemes. Starptautiskā komanda, kuru vadīja Joahims Saurs, Ķelnes universitātē tagad uz Saturna ir atraduši elektronus, kas tiek paātrināti “atpakaļgaitā” - tas ir, pretplanetārā virzienā. Šīs daļiņas tika izmērītas, izmantojot “Magnetospheric Imaging Instruments” (MIMI) NASA kosmosa zondes Cassini telpā. Vienu no šo instrumentu sensoriem, “Zema enerģijas līmeņa magnētiskās sfēras mērīšanas sistēmu” (LEMMS), izstrādāja un uzbūvēja Maksima Planka Saules sistēmas pētījumu institūta zinātnieki.
Kosmosa zondes rotācija palīdzēja pētniekiem noteikt elektronu staru virzienu, skaitu un stiprumu. Viņi salīdzināja šos rezultātus ar polārā reģiona ierakstiem un Saturna magnētiskā lauka globālo modeli. Izrādījās, ka polārās gaismas reģions ļoti labi sakrita ar magnētiskā lauka līniju zemāko punktu, kurā tika mērīti elektronu stari.
Tā kā elektronu stars ir spēcīgi fokusēts (ar staru kūļa leņķi, kas ir mazāks par 10 grādiem), zinātnieki varēja noteikt, kur atrodas tā avots: kaut kur virs polārā reģiona, bet maksimālā piecu Saturna rādiusa attālumā. Tā kā uz Zemes, Jupitera un Saturna izmērītie elektronu stari ir tik līdzīgi, šķiet, ka polāro gaismu radīšanai ir jābūt kādam fundamentālam procesam.
Veicot šos mērījumus, Norberts Krupps un viņa kolēģi Andreass Laggs un Eliass Roussoss no Maksima Planka Saules sistēmas pētījumu institūta cieši sadarbojās ar zinātniekiem no Ķelnes Universitātes Ģeofizikas un meteoroloģijas institūta un Džonsa Hopkinsa Universitātes Lietišķās fizikas laboratorijas Baltimorā. . Toma Krimigisa vadītie ASV zinātnieki ir atbildīgi par instrumenta apkalpošanu un koordināciju kosmiskajā zondi Cassini.
Oriģinālais avots: Max Planck Society
