Τα «δάχτυλα» του πλάσματος εισβάλλουν στο μαγνητικό πεδίο του Κρόνου
Ο ανιχνευτής Cassini της NASA παρατήρησε πρόσφατα μυστηριώδεις, τεράστιες ποσότητες πλάσματος στις παρυφές του μαγνητικού πεδίου του Κρόνου. Παραδόξως, πυροβολούσαν εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα προς τα μέσα.
Ο Κρόνος μπορεί να είναι ένας πολύ ψυχρός γίγαντας αερίου, αλλά η μαγνητόσφαιρά του είναι γεμάτη με πλάσμα που προέρχεται τόσο από τον πλανήτη όσο και από τα φεγγάρια του. Πολλά από αυτά προέρχονται από τον Εγκέλαδο, ο οποίος εκτοξεύει έως και 1.000 kg/s υδρατμούς από τους θερμοπίδακες στο νότιο πόλο του, ένα τμήμα του οποίου ιονίζεται και αναγκάζεται να συν-περιστρέφεται με το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου. Αυτή η αποκαλούμενη πλασμάσφαιρα συγκρατείται άκαμπτα στη θέση της από τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη και ως αποτέλεσμα, οι φυγόκεντρες δυνάμεις τείνουν να εκτοξεύουν πυκνά, βαριά δέματα πλάσματος στο βαθύ διάστημα.
Αλλά δεν στέλνεται όλο το πλάσμα προς τα έξω. Καθώς μέρος του πλάσματος εκτοξεύεται προς τα έξω, λιγότερο πυκνό πλάσμα ορμάει να πάρει τη θέση του, δημιουργώντας δάχτυλα θερμού πλάσματος που διεισδύουν βαθιά μέσα στο μαγνητικό πεδίο του Κρόνου. Αυτή η συγκεκριμένη αλληλεπίδραση ονομάζεται έγχυση ανταλλαγής και δεν γνωρίζουμε ακόμα πώς ακριβώς συμβαίνει.
Τώρα, ο ανιχνευτής Cassini της NASA πέρασε πολύ χρόνο σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, επιτρέποντας στον Thomsen et al. να ρίξετε μια ματιά και να μετρήσετε αρκετές παραμέτρους αυτών των ενέσεων. Συγκεκριμένα, τους ενδιέφερε πόσο μακριά φτάνουν αυτά τα πράγματα. Βρήκαν ότι τα περισσότερα από τα μόρια του νερού προέρχονται πράγματι από τον Εγκέλαδο, ο οποίος έχει έναν ωκεανό υγρού νερού κάτω από την παγωμένη του επιφάνεια. Αυτό σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις του νερού είναι υψηλότερες κοντά στην τροχιά του Εγκέλαδου και μειώνονται πιο μακριά από τον Κρόνο. Η ομάδα διαπίστωσε ότι ορισμένα από αυτά τα δάχτυλα προέρχονται από περιοχές τόσο 14 φορές την ακτίνα του Κρόνου, φέρνοντάς τα προς τα μέσα κατά περισσότερες από έξι ακτίνες του Κρόνου και εισβάλλοντας στο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη – αυτό είναι 360.000 χιλιόμετρα!
Υπάρχουν δύο βασικές θεωρίες σχετικά με το πώς συμβαίνει αυτό – η μία θεωρεί ένα ήδη τεκμηριωμένο φαινόμενο:παλμοί ενέργειας που σχίζονται από τις παρυφές του μαγνητικού πεδίου όπου ο ηλιακός άνεμος τους φυσά σε μια συγκλίνουσα ουρά, ενώ η άλλη προτείνει ότι προέρχονται αυθόρμητα από αναταράξεις στη μαγνητόσφαιρα.
Αναφορά περιοδικού: Zastrow, M. (2015), "Fingers" of plasma invade the Saturn's magnetic field, Eos, 96, doi:10.1029/2015EO037417. Δημοσιεύθηκε στις 15 Οκτωβρίου 2015.
