Учёные говорят, что мощные пучки электронов, которые текут туда и обратно между планетой и луной, влияют на процессы, происходящие в системе Сатурна. Детали работы этой гигантской динамо-машины лишь начинают складываться в масштабную картину. Международная команда учёных обработала данные, собранные аппаратом Cassini за прошлые годы. В новом исследовании планетологов интересовал Энцелад и его электрическая связь с Сатурном. Она оказалась очень сильной. Благодаря работе американского зонда специалисты смогли разглядеть в деталях явление, о котором раньше лишь догадывались.

Учёные объясняют: частицы из фонтанов, бьющих с южного полюса Энцелада, становятся электрически заряженными и формируют собственную ионосферу луны. Движение Энцелада и его ионосферы сквозь магнитный пузырь, окружающий Сатурн, действует как динамо-машина, порождающая мощные токи. Они проходят широкими дугами по космосу и заканчиваются в полярных областях планеты-гиганта.

Там, где пучки энергетических электронов погружаются в атмосферу Сатурна, возникает авроральный след. За одним таким образованием на северном полюсе Сатурна наблюдал зонд Cassini.

Северный полюс Сатурна в ультрафиолете. Авроральное пятно, расположенное там, где заканчивается ток, идущий с Энцелада, обведено белым прямоугольником. Чёрные и синие участки означают низкую интенсивность излучения, жёлтые и белые — высокую. Эти два снимка аппарат Cassini сделал 26 августа 2008 года с промежутком в 80 минут (иллюстрация NASA/JPL/ University of Colorado/Central Arizona College).

В сравнении с ярким кольцевым сиянием (расположенным несколько севернее) «отпечаток от Энцелада» на Сатурне был не очень заметен. Но всё же это пятно занимало 1200 километров по долготе и 400 км по широте. Находилось пятно на 65 градусах северной широты. Аналогичный след на южной оконечности магнитной силовой линии учёные пока не обнаружили.

Помимо аврорального следа детекторы Cassini поймали и потоки частиц (электронов, протонов и ионов), путешествующих вдоль силовых линий, связывающих Энцелад и Сатурн.

Кроме того, приборы зафиксировали характерный радиошум (шипение), вызываемый этими токами. (Подробности можно найти в пресс-релизах Лаборатории реактивного движения и университетского колледжа Лондона, а ещё — в статьях в журналах Geophysical Research Letters и Nature.)

Авроральное пятно (оно показано рядом с авророй-кольцом), силовую линию и частицы, путешествующие между луной и планетой, нельзя увидеть невооружённым глазом. Но они обнаруживаются приборами Cassini. На врезке над Энцеладом показано сечение пучка, в данном случае — отражена интенсивность потока протонов (иллюстрация NASA/JPL/ JHUAPL/University of Colorado/ Central Arizona College/SSI).

Открытие обрадовало планетологов. Ведь ранее им был известен аналог данного процесса: Юпитер связан с тремя из своих лун (Ио, Европой, Ганимедом) электрическими токами, порождающими авроральные следы в атмосфере гиганта. Особенно эффектно такая связь выглядит для Ио, вулканически активной луны, – она генерирует на Юпитере очень яркое авроральное пятно.

Тут просматривается прямая аналогия с Энцеладом и его ледяными фонтанами. Планетологи предполагают, что вариации в яркости аврорального следа могут отражать перемены в электродинамической связи планеты-гиганта и её луны. В свою очередь, связь эта зависит от колебаний активности знаменитых фонтанов.