На пръв поглед Сатурн изглежда спокоен – блед газов гигант с пръстени, сякаш застинал в космоса.

Околностите му обаче са изпълнени с динамика, заредени частици и електрически токове.

Ново изследване разкрива, че магнитният щит на планетата, който я предпазва от слънчевата радиация, не е толкова симетричен, колкото този на Земята.

Вместо да бъде равномерно „обгърнала“ планетата, както сме свикнали да си представяме по земния пример, магнитосферата на Сатурн е леко наклонена и изместена. Според Earth.com това откритие е от ключово значение за разбирането на взаимодействието на планетата със слънчевия вятър и за планирането на бъдещи космически мисии.

Магнитен балон с необичаен „вход“

Всяка планета със собствено магнитно поле притежава магнитосфера – своеобразен защитен балон, който отклонява потока от заредени частици, идващи от Слънцето.

При Земята тази структура е удължена от слънчевия вятър, но като цяло остава предвидима и сравнително центрирана.

Магнитосферата на Сатурн е гигантска и се простира на повече от десет пъти ширината на самата планета. Формата ѝ обаче се оказва значително неравномерна.

Учените са обърнали специално внимание на област, известна като „касп“ – зона, където частиците от слънчевия вятър могат сравнително лесно да проникнат навътре в магнитосферата и да достигнат горните слоеве на атмосферата.

Според стандартните модели този „вход“ би трябвало да се намира по линията Слънце-планета, тоест в местното пладне.

На Сатурн обаче той по-често е изместен надясно, в условния диапазон между един и три часа на циферблата.

Това леко отклонение се оказва важен индикатор, че магнитният щит не се формира единствено под външния натиск на слънчевия вятър.

Какво „издърпва“ магнитното поле на Сатурн?

За да разберат причината за асиметрията, изследователите са анализирали данни, събирани в продължение на шест години от космическия апарат „Касини“, който дълго време изучаваше Сатурн и неговите околности. Резултатите сочат, че действат едновременно два фактора:

Вътрешни процеси: Бързото въртене на Сатурн и плазмата, изхвърляна от неговия леден спътник Енцелад, създават мощни електрически токове. Тези токове „разтягат“ магнитното поле отвътре.

Външно влияние: Натискът на слънчевия вятър също играе роля, но не е единственият определящ фактор.

Интересът към Сатурн отново се засилва на фона на обсъжданията за бъдещи мисии, особено тези, насочени към Енцелад.

Леденият спътник се смята за един от най-перспективните обекти в Слънчевата система, тъй като под повърхността му се крие океан, а изхвърляната от него материя дава шанс за търсене на химически признаци, свързани с живот.

В този контекст разбирането на магнитната среда на Сатурн се превръща в практическа необходимост.

Магнитосферата влияе върху преноса на частици и енергия, нивата на радиация и разпределението на материала от Енцелад в пространството.

Всичко това е пряко свързано с проектирането на траектории, защитата на апаратурата и избора на режими за наблюдение.

Различна структура на магнитосферата

Новото изследване поставя под въпрос навика да се разглежда земната магнитосфера като универсален модел за всички планети.

При газовите гиганти, особено тези с бързо въртене и активни спътници, ключовите механизми може да са различни.

Както отбелязват авторите, проучването потвърждава отдавнашна хипотеза: при масивни планети с висока скорост на въртене и активно „захранване“ от спътници, слънчевият вятър може да престане да бъде основният фактор, определящ формата на магнитосферата.

Ролята му частично се поема от вътрешни процеси – преди всичко въртенето и плазмата, доставяна от спътниците.

В тази картина Енцелад е не просто интересен обект за астробиологията, а и важен „двигател“ за цялата среда около Сатурн.

Той изхвърля огромни количества водна пара, която след йонизация създава тежка плазма и променя разпределението на веществото и токовете.

Впоследствие въртенето на планетата ги „разпръсква“ из системата. Така се оказва, че магнитното поле на Сатурн не само реагира на въздействието на Слънцето, но и активно се формира „отвътре“ от собствената си система.