ทีมนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ทำงานเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens ได้ค้นพบอนุภาคน้ำแข็งขนาดเล็กในขนนกจากเอนเซลาดัสของดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่เสนอการมองเห็นการตกแต่งภายในของโลกลึกลับนี้ สเปกโตรมิเตอร์บน Cassini, Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) ค้นพบความประหลาดใจ: อนุภาคน้ำแข็งมีประจุไฟฟ้า
Cassini ได้สำรวจดาวเสาร์และดวงจันทร์ของมันตั้งแต่ปี 2004 เอนเซลาดัสมีความกว้าง 500 กิโลเมตร (300 ไมล์) และชุดเครื่องมือของ Cassini ได้พบดวงจันทร์ที่จะเคลื่อนไหวโดยมีเครื่องบินไอพ่นอยู่ใกล้ขั้วโลกใต้ที่พ่นก๊าซและน้ำหลายพันกิโลเมตร . ในช่วงสองปีที่ผ่านมาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการบินของดวงจันทร์ในระยะใกล้เพียง 52 และ 25 กม. จากพื้นผิวที่ประมาณ 15 กม. ต่อวินาที (54,000 กม. ต่อชั่วโมง) เครื่องมือ CAPS บนยานอวกาศชี้ไปที่แก๊ส เสื้อผ้า
เครื่องมือ CAPS ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับก๊าซที่มีประจุ (พลาสมา) แต่การวัดในขนนกเผยให้เห็นเม็ดน้ำแข็งขนาดเล็กที่มีลายเซ็นสามารถปรากฏได้ก็ต่อเมื่อมีประจุไฟฟ้าเท่านั้น ธัญพืชเหล่านี้อาจวัดได้เพียงไม่กี่นาโนเมตรทั่ว (พันล้านส่วนหนึ่งของเมตร - 50, 000 เท่าบางกว่าเส้นผมของมนุษย์) ตกอยู่ในช่วงขนาดระหว่างอะตอมของก๊าซและเม็ดน้ำแข็งขนาดใหญ่ซึ่งทั้งสองตัวอย่างโดยตรงระหว่างเอนเซลาดัสก่อนหน้า flybys อนุภาคมีประจุไฟฟ้าทั้งบวกและลบและการผสมผสานของประจุไฟฟ้าต่าง ๆ เมื่อยานแคสสินีข้ามขนนก
Dr. Geraint Jones และ Dr. Chris Arridge ทั้งคู่จากห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์อวกาศ Mullard ของ University College London นำเสนอผลงานสำหรับทีม CAPS ในการประชุมดาราศาสตร์และอวกาศวิทยาศาสตร์ประจำสัปดาห์ที่ European University of Hertfordshire
โจนส์และอาร์ริดจ์แนะนำว่าธัญพืชอาจถูกเรียกเก็บผ่านกระบวนการไทรโบอิเล็กทริกโดยการกระแทกเข้าด้วยกันในช่องใต้พื้นผิวของเอนเซลาดัสก่อนที่มันจะปรากฎตัวในขนนก นี่เป็นคำแนะนำที่สำคัญเกี่ยวกับเงื่อนไขในช่องระบายอากาศและอาจช่วยให้เข้าใจเงื่อนไขในการตกแต่งภายในได้
Jones และ Arridge รู้สึกทึ่งกับสิ่งที่ค้นพบเกี่ยวกับเอนเซลาดัส:“ สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการระเบิดของฝุ่นที่ CAPS ตรวจพบเมื่อแคสสินีส่งผ่านไอพ่นเดี่ยวในขนนก” โจนส์กล่าว “ เครื่องบินเจ็ทแต่ละลำจะถูกแบ่งออกตามการชาร์จ” เพิ่ม Arridge“ ธัญพืชเชิงลบอยู่ด้านหนึ่งและอีกขั้วบวก”
Arridge กล่าวว่าอาจเป็นเพราะธัญพืชที่มีประจุเหล่านี้อยู่ห่างจากเอนเซลาดัสเส้นทางของพวกมันจะโค้งงอด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ของดาวเสาร์ ด้วยวิธีนี้สนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ทำหน้าที่เป็นสเปกโตรมิเตอร์มวลมหาศาลสำหรับอนุภาคขนนกทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ จำกัด มวลของมันได้ Arridge เริ่มสร้างแบบจำลองเส้นทางของอนุภาคที่ค้นพบใหม่เหล่านี้
ก๊าซไอออไนซ์ (พลาสมา) ในสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ไหลผ่านเอนเซลาดัที่มากกว่า 80000 กม. ต่อชั่วโมง ผลลัพธ์ของ Arridge แสดงให้เห็นว่าสำหรับสเปกโตรมิเตอร์มวลมหาศาลนี้ใช้งานได้และเพื่อให้ฝุ่นละอองเหล่านี้ไปถึง Cassini แม่น้ำพลาสมานี้จะต้องชะลอตัวลงอย่างมากทั้งในและใกล้กับขนนกเพื่อความเร็วน้อยกว่า 3200 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การชะลอตัวของพลาสม่านี้เป็นผลมาจากขนนกที่ฉีดอนุภาคเข้าไปในกระแสพลาสม่าทำให้การไหลทั้งหมดช้าลงในลักษณะที่คล้ายกับเมื่อรถยนต์เข้าร่วมมอเตอร์เวย์ที่วุ่นวาย ผลลัพธ์ใหม่เหล่านี้เป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่าวัสดุในขนนกเอนเซลาดัสมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมของดวงจันทร์
การบินในอนาคตของ Cassini จะช่วยให้เข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นที่เอนเซลาดัสและบริเวณใกล้เคียง William Herschel ไม่อาจสงสัยได้ว่าจุดเล็ก ๆ ของแสงที่เขาพบในปี ค.ศ. 1789 จะกลายเป็นสถานที่แปลกใหม่
ที่มา: RAS
