Исследователи впервые зафиксировали и озвучили плазменные колебания, бегущие по магнитным линиям от Сатурна к его ледяному спутнику Энцеладу.

Данные собраны зондом Cassini во время финальных манёвров миссии в 2017 году — всего за две недели до того, как аппарат вошёл в атмосферу планеты и прекратил существование.

Наблюдения вскрыли устойчивый канал передачи энергии между двумя небесными телами, который ранее не удавалось зарегистрировать напрямую.

космические планеты
Фото: ТУТ НЬЮС / космические планеты. Автор Виталий Кистерный

Главные мысли за 1 минуту:

  • Cassini услышал плазменные волны между Сатурном и Энцеладом за две недели до своей гибели.
  • Энцелад выступает «генератором»: его водяные струи подпитывают магнитосферу Сатурна, порождая колебания плазмы.
  • Запись длиной 16 минут ускорена до 28,5 секунды — получился характерный свистящий и потрескивающий звук.
  • В отличие от Луны, Энцелад постоянно находится внутри магнитной среды планеты, что усиливает электродинамическую связь.
  • Анализ данных десятилетней давности продолжает приносить открытия: взаимодействие оказалось сложнее, чем предполагали.

Как «услышали» космическое безмолвие

В вакууме нет привычного звука — там нечему колебаться. Учёные работают с плазменными волнами, которые распространяются через разреженную ионизированную среду. Прибор Radio and Plasma Wave Science на борту Cassini регистрировал эти колебания. После оцифровки их частоты сместили в слышимый диапазон — так родился характерный «космический шум», напоминающий свист и щёлканье.

Финальные часы Cassini

Миссия «Гранд-финал» завершилась погружением зонда в атмосферу Сатурна 15 сентября 2017 года, но последние недели перед этим оказались самыми продуктивными. Аппарат проходил на рекордно малых расстояниях от планеты, пересекая области, где магнитное поле Сатурна соединяется со спутником.

Энцелад — маленький генератор большой системы

Планетолог Алия Сулейман из Университета Айовы сравнивает Энцелад с «генератором», который постоянно подпитывает энергией всю систему Сатурна. Из трещин на южном полюсе спутника бьют гейзеры водяного пара — эти частицы попадают в магнитосферу, ионизируются и начинают двигаться вдоль силовых линий. Планета отвечает на «возмущение» собственными плазменными колебаниями, которые и удалось зафиксировать.

«Энцелад можно рассматривать как своеобразный генератор, постоянно подпитывающий энергией систему Сатурна. В ответ планета формирует отклик в виде плазменных волн, распространяющихся через магнитную структуру, связывающую их на расстоянии сотен тысяч миль», — пояснила Сулейман.

Почему это важно

Ранее похожие сигнатуры находили только при пролётах мимо Энцелада. Теперь волны впервые зафиксированы вблизи самой планеты — это доказывает, что электродинамическая связь между двумя объектами постоянна и устойчива. В отличие от Луны Земли, которая лишь иногда попадает в поток солнечного ветра, Энцелад всегда остаётся внутри магнитной «колыбели» Сатурна. Его деятельность влияет даже на кольца — водяные струи формируют одно из них (E-кольцо).

Что мы слышим

Шестнадцатиминутная запись ускорена до 28,5 секунды. На ней различимы свистящие ноты, похожие на авроральное шипение, перемежающиеся треском и нарастающим гулом. Этот трек учёные связывают с взаимодействием плазмы и магнитного поля — такие же сигналы порой возникают в полярных сияниях Земли.

Даже спустя почти десять лет после гибели Cassini архив его данных продолжает приносить открытия. Анализ плазменных волн показал, что Сатурн и Энцелад соединены невидимыми энергетическими каналами, пронизывающими пространство на сотни тысяч километров.

СатурнЭнцеладплазменные волныCassiniкосмическая плазмамагнитное полеаудиозапись