Учёные впервые «услышали» плазменные волны, распространявшиеся между Сатурном и Энцеладом
Впервые исследователи зафиксировали и преобразовали в звук плазменные волны, которые распространялись вдоль магнитных линий между Сатурном и его спутником Энцеладом. Данные были получены аппаратом Cassini во время его финальных сближений с планетой в 2017 году, незадолго до завершения миссии. Наблюдения позволили по-новому взглянуть на электродинамическую связь между планетой и её активным спутником.
Хотя в космосе не существует звука в привычном смысле, поскольку для его распространения необходима среда с частицами, колеблющимися и передающими вибрации, регистрируемые сигналы представляют собой не акустические волны, а плазменные колебания. Они распространяются через разреженную плазму космического пространства и могут быть преобразованы в слышимый диапазон частот. Именно поэтому учёные смогли «озвучить» данные, полученные вблизи Сатурна, превратив их в характерный свистящий и потрескивающий сигнал.
Анализ показал, что плазменные волны действительно проходят между Сатурном и Энцеладом вдоль магнитных линий, соединяющих оба объекта. В рамках миссии «Гранд-финал» аппарат Cassini использовал прибор Radio and Plasma Wave Science для регистрации этих взаимодействий на предельно малых расстояниях от планеты. Особенно важные данные были собраны примерно за две недели до финального погружения аппарата в атмосферу Сатурна.
По словам планетолога Алии Сулеймана из Университета Айовы, 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. Это указывает на устойчивый обмен энергией между спутником и планетой, который ранее не был полностью зафиксирован наблюдениями.
Учёные также подчеркнули, что Энцелад активно выбрасывает в космос струи частиц воды, которые влияют на формирование одного из колец Сатурна. При этом магнитосфера планеты охватывает спутник, создавая условия для сложного взаимодействия плазмы, магнитных полей и частиц. В отличие от Луны Земли, Энцелад постоянно находится внутри этой магнитной среды, что делает его особенно важным элементом системы Сатурна.
Полученные сигналы были преобразованы в : запись длиной около шестнадцати минут была ускорена до примерно двадцати восьми с половиной секунд. В результате получился характерный «космический шум» — сочетание щёлканья, свиста и нарастающего гулкого звучания, которое учёные связывают с так называемым авроральным шипением. Подобные сигнатуры ранее фиксировались при пролётах мимо Энцелада, однако теперь впервые были обнаружены вблизи самой планеты.
Даже спустя почти десять лет после завершения миссии Сатурн и Энцелад продолжают оставаться источником новых научных открытий. Анализ данных Cassini показывает, что взаимодействие между ними значительно сложнее, чем считалось ранее, и включает устойчивые каналы передачи энергии через плазменную среду.