На Сатурне открыт временный радиационный пояс

Universe Today,
13 сентября 2009 года

У Сатурна открыт новый радиационный пояс, расположенный на расстоянии в 377 тысяч км от центра планеты, около орбиты ее спутника Дионы. Этот пояс был короткоживущим и только в 2005 году формировался 3 раза. Он наблюдался как внезапное повышение интенсивности высокоэнергетических заряженных частиц во внутренних частях магнитосферы Сатурна, в окрестностях спутников Дионы и Тетиса, и, скорее всего, вызывался изменениями в интенсивности космических лучей в районе Сатурна.

"Эти усиления, которые могли создавать временные атмосферы у спутников," говорит доктор Элиас Руссос (Dr. Elias Roussos), "происходили три раза в 2005 году в ответ на такое же количество солнечных бурь, проникавших в его магнитосферу и формировавших новый, временный компонент в дополнение к существующим радиационным поясам Сатурна.”

Открытие стало возможным благодаря пятилетней миссии Кассини, которая позволила ученым наблюдать и оценивать изменения радиационных поясов. Международная команда астрономов, сделавших открытие, анализировала данные камеры магнитосферы (MIMI) на датчике Кассини LEMMS, который измеряет энергию и угловое распределение заряженных частиц в магнитном пузыре, окружающем Солнце.

Новый пояс, названный «поясом Дионы» был виден для MIMI/LEMMS всего несколько недель после каждого из трех своих появлений. Команда считает, что рожденные в нем заряженные частицы были постепенно поглощены самой Дионой и другой луной – Тетис, которая немного ближе к Сатурну – ее орбита диаметром 295 тыс км.

В отличие от земных поясов (поясов Ван Аллена), радиационные пояса Сатурна внутри орбиты Тетис остаются очень стабильными, не реагируя на солнечные бури, что наблюдалось Кассини в течение 5 лет.

Интересно, что кратковременный пояс Дионы был найден только снаружи орбиты Тетис, и он оказался четко отделенным этой орбитой от внутренних радиационных поясов.

“Наши наблюдения предполагают, что Тетис действует как барьер, мешающий переходу энергичных частиц внутрь, и защищающий внутренние пояса планеты от влияния солнечного ветра. Это делает ионные внутренние радиационные пояса Сатурна самыми изолированными магнитосферными структурами нашей Солнечной Системы“, говорит д-р Руссос.

Радиационные пояса внутри орбиты Тетис, возможно, возникают во время взаимодействия главных колец планеты и ее атмосферы с частицами галактических космических лучей, которые, в отличие от частиц солнечного ветра, обладают требуемой высокой энергией для проникновения внутрь магнитосферы Сатурна. Это означает, что внутренние радиационные пояса могут меняться только, если существенно меняется интенсивность космических лучей в районе орбиты планеты.

Тем не менее, Руссос подчеркивает, что вне орбиты Тетис, интенсивность радиационного пояса может увеличиться с увеличением солнечной активности: "Если в новом солнечном цикле будут часто возникать солнечные бури, пояс Дионы может стать постоянным, хотя и сильно меняющимся компонентом магнитосферы Сатурна, что может существенно влиять на глобальную динамику всей магнитосферы,”

Открытие было представлено на Конгрессе Европейской Планетарной Науки в Потсдаме, Германия.