Waarnemingen van twee instrumenten op het Cassini-ruimtevaartuig laten zien dat de maan Enceladus een complex patroon van rimpelingen en bellen achterlaat in zijn baan om Saturnus. De magnetosfeer van de geringde planeet is gevuld met elektrisch geladen deeltjes (plasma) afkomstig van zowel de planeet als zijn manen, en terwijl Enceladus door het plasma ploegt, vormen "stekelige" vormen die bellen van laag-energetische deeltjes vertegenwoordigen, zei Sheila Kanani, die een team leidde wetenschappers van het University College in Londen die het fenomeen ontdekten.
Cassini heeft sinds 2005 negen flybys gemaakt van de ijzige, met geiser gevulde maan Enceladus (de zesde grootste maan van Saturnus). De meest nabije daarvan hebben het instrumentarium van het ruimtevaartuig genomen op slechts 25 km van het oppervlak van Enceladus, waarvan wetenschappers denken dat het een zoute oceaan verbergt. Verwarmde ventilatieopeningen aan de zuidpool van de maan laten een materiaalpluim, voornamelijk bestaande uit ijzige korrels en waterdamp, de ruimte in.
Metingen van de Cassini-plasmaspectrometer (CAPS) en het magnetosferische beeldvormingsinstrument (MIMI) laten zien dat zowel de maan als de pluim continu het plasma opzuigen, dat met een snelheid van ongeveer 30 kilometer per seconde voorbij stroomt en stroomafwaarts een holte achterlaat. Bovendien worden de meest energetische deeltjes die op en neer zoomen op de magnetische veldlijnen van Saturnus omhoog geveegd, waardoor er een veel grotere leegte overblijft in het hoogenergetische plasma. Materiaal van Enceladus, zowel stof als gas, wordt ook opgeladen en vormt nieuw plasma.
De mysterieuze stekelige kenmerken in de CAPS-gegevens tonen een complex beeld van aanpassing stroomafwaarts van Enceladus.
"Uiteindelijk dicht het plasma de kloof stroomafwaarts van Enceladus, maar onze waarnemingen tonen aan dat dit niet op een vlotte, ordelijke manier gebeurt. We zien stekelige kenmerken in het plasma die enkele tientallen seconden tot een minuut of twee aanhouden. We denken dat dit bellen kunnen zijn van laag-energetische deeltjes die worden gevormd terwijl het plasma de kloof vanuit verschillende richtingen vult, 'zei Kanani. Sinds Cassini bij Saturnus aankwam, heeft het een beeld opgebouwd van de vitale en onverwachte rol die Enceladus speelt in de magnetosfeer van Saturnus.
"Enceladus is de bron van het meeste plasma in de magnetosfeer van Saturnus, waarbij geïoniseerd water en zuurstof afkomstig van de ventilatieopeningen een grote plasma-torus vormen die Saturnus omringt. We kunnen deze stekelige kenmerken zien in de nasleep van de andere manen van Saturnus terwijl ze interageren met het plasma, maar tot nu toe hebben we Enceladus alleen voldoende gedetailleerd bestudeerd, 'zei Kanani.
Ze presenteerde haar resultaten deze week op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Glasgow, Schotland.
Bron: RAS NAM
