Рефераты
Пыль вокруг Энцелада
У Сатурна 146 спутников, шестой по размеру (диаметр 500 км) и четырнадцатый по удалённости — Энцелад, самый светлый объект в Солнечной системе (альбедо больше, чем у Венеры). Знаменит он тем, что под ледяной корой там есть океан из воды и, возможно, микробная жизнь. На нём существуют криовулканы, которые испускают фонтаны частиц льда, а также других составляющих, например, силикатных частиц. Часть из них падает на поверхность, часть улетает в космос. Энцелад обменивается веществом с одним из колец Сатурна и вообще может быть его создателем. Ещё один источник частиц на поверхности — удары по ней компонентов кольца. Аппарат «Кассини» в 2005 году обнаружил в окрестности спутника плазменно-пылевое облако, вроде того, которое имеется у Луны. Энцелад — фактически первый объект во внешней области Солнечной системы, в окрестности которого удалось наблюдать пылевую плазму.
Механизм образования облака выглядит так. Поверхность Энцелада и частицы пыли испускают фотоэлектроны из-за воздействия электромагнитного излучения Солнца и солнечного ветра. В результате поверхность Энцелада заряжается. Пылевые частицы поглощают эти фотоэлектроны, а также электроны и ионы солнечного ветра. Все эти процессы приводят к зарядке пылевых частиц, их взаимодействию с заряженной поверхностью Энцелада, подъёму и движению пыли.
Физики из Института космических исследований РАН и Высшей школы экономики построили модель формирования пылевой плазмы, определили зависимость от высоты концентрации пылевых частиц, их зарядов и размеров, а также электриче-ского поля и концентрации фотоэлектронов. Концентрация фотоэлектронов над поверхностью Энцелада на порядок может превосходить концентрацию электронов и ионов солнечного ветра, размеры пылевых частиц (в основном 0,2—0,4 мкм) превышают характерные размеры пылевых частиц в окружении Луны (0,1 мкм). Типичные концентрации пылевых частиц 10−4—10−2 см−3, фотоэлектронов — порядка 1 см−3. И несмотря на удалённость Энцелада от Солнца, фотоэффект оказался важным процессом при формировании пылевой плазмы.