Astronomy Cast Ep. 195: Pierścienie planetarne

Pin
Send
Share
Send

Fascynujący podcast! Dziękujemy za czas i wysiłek włożony w dzielenie się swoimi dziełami! To fascynujące, że wszyscy nasi zewnętrzni Gas Giants mają pierścienie i mnóstwo lodowych satelitów!

Chciałbym dodać coś, co znalazłem później… ten fragment z SATURN: POLE MAGNETYCZNE I MAGNETOSFERA

C. T. RUSSELL I J. G. LUHMANN

Pierwotnie opublikowany w
Encyclopedia of Planetary Sciences, pod redakcją J. H. Shirley i R. W. Fainbridge,
718-719, Chapman and Hall, New York, 1997.

Magnetosfera

Saturn ma także ogromną magnetosferę, której wymiar liniowy jest około jednej piątej wymiaru magnetosfery Jowisza. Ta magnetosfera jest bardziej podobna do ziemskich magnetosfer niż do Jowisza. Magnetosfera wyłapuje cząsteczki pasa promieniowania, a cząstki te osiągają poziomy podobne do ziemskiej magnetosfery. Na wewnętrznej krawędzi pasy promieniowania są zakończone głównymi (A, B i C) pierścieniami Saturna, które pochłaniają wszelkie napotkane cząstki. Cząstki pasa promieniowania również są absorbowane, jeśli zderzą się z jednym z księżyców. Stąd lokalne minima w strumieniach cząstek energetycznych w każdym z księżyców. W przeciwieństwie do Jowisza, ale podobnie jak Ziemia, w magnetosferze Saturna nie ma wewnętrznego źródła energii i masy. Jednak Tytan, który krąży wokół średniej lokalizacji magnetopauzy, w dalekich obszarach magnetosfery, ma interesującą interakcję.

Tytan (q.v.) jest najbardziej bogatym w gaz księżycem w Układzie Słonecznym, mającym masę atmosferyczną na jednostkę powierzchni znacznie większą niż nawet Ziemia. Na wyższych poziomach atmosfera ta ulega jonizacji w wyniku wymiany ładunku, jonizacji udarowej i fotoionizacji. Ta nowo utworzona plazma dodaje masę do plazmy magnetosferycznej, która próbuje krążyć w magnetosferze Saturna z prędkością podobną do prędkości potrzebnej do pozostania w bezruchu względem obracającej się planety. Ponieważ prędkość ta jest znacznie większa niż prędkość orbitalna Tytana, dodatkowa masa spowalnia „korozję” plazmy magnetosferycznej. Pole magnetyczne planety, które jest skutecznie zamrożone do plazmy magnetosferycznej, jest następnie rozciągane i nanoszone wokół planety, tworząc procę, która przyspiesza dodaną masę do prędkości korotacyjnych. Zatem interakcja między magnetosferą Saturna i atmosferą Tytana przypomina interakcję wiatru słonecznego z kometami i Wenus (Kivelson i Russell, 1983).

Magnetosfera Saturna, podobnie jak inne magnetosfery planetarne, jest skutecznym deflektorem wiatru słonecznego. Wiatr słoneczny na Saturnie płynie szybciej w stosunku do prędkości fal kompresyjnych niż na Jowiszu i planetach ziemskich. Zatem szok, który powstaje na Saturnie jest bardzo intensywny. Jak na ironię ta siła może osłabić co najmniej jedną formę sprzężenia wiatru słonecznego z magnetosferą, która z powodu ponownego połączenia. Jednak niektóre aspekty interakcji słonecznej plazmy wiatrowej powinny być znacznie silniejsze niż w Jowiszu lub na Ziemi ze względu na zwiększoną siłę uderzenia i skalę oddziaływania, która może przyspieszyć naładowane cząstki do bardzo wysokich poziomów.

Oczekuje się również, że Saturn (podobnie jak Jowisz) będzie miał bardzo duży ogon, być może taki, który mógłby być dynamiczny jak Ziemia. Jednak obserwacje ogona są dość ograniczone i musimy poczekać do misji Cassini (qv) na początku XXI wieku na dalsze badania pola magnetycznego, magnetosfery i magnetotailu oraz odpowiedzi na wiele pytań, które Pioneer i Voyager dane zostały wygenerowane.

Pin
Send
Share
Send