Zvětšit obrázek

Umělecky zpracovaný „neviditelný“ plazmový prstenec u Saturnu (na základě dat z MIMI). Kredit: NASA/JPL/JHUAPL

Dr. Stamatios Krimigis (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), vede tým, který použil magnetosférický zobrazovač MIMI (Magnetospheric Imaging Instrument) na palubě sondy Cassini. Objevili Saturnův prstenec energetických iontů - nazvaný „prstencový proud“. Disk je zdeformovaný - je prohnutý na noční straně planety slunečním větrem ven od rovníku a výrazně stlačen na denní straně. Obrazy, získané unikátní kamerou „představily neviditelné“, ukázaly plazmu a radiační pásy v okolí Saturnu.

Zvětšit obrázek

Stamatios M Krimigis

V Nature (13. prosince 2007) Krimigisův tým popisuje proměnlivost Saturnova prstencového proudu v průběhu času; je to dynamický systém, tvarem připomínající „americkou koblihu“, která ale někdy vypadá, jako by ji někdo nakousl. Také zjistili, že Saturnův prstencový proud je opakovaně asymetrický - ne jako pozemský - a rotuje v souladu se Saturnem. Prstencové proudy se tvoří, když horký ionizovaný plyn (známý jako plazma) je uvězněn planetárními magnetickými silokřivkami. Hlavní zdroj plazmy, která tvoří Saturnův prstencový proud, je plynný materiál tryskající z gejzírů na měsíci Enceladus.

U Země se prstencové proudy tvoří během velkých slunečních magnetických bouří a rychle mizí s ustupující poruchou do kosmického prostoru. Pozorování pomocí MIMI u Saturnu ukázala, že tady intenzita prstencového proudu se sluneční aktivitou souvisí jen velmi slabě.

„Překvapením je, že se Saturnův prstencový proud nestal symetrickým nebo se nerozptýlil, jak se děje u Země. Zůstává chuchvalcovitý a rotuje kolem planety několikrát. Neznáme přesnou příčinu, ale viděli jsme, že se tak chová opětovně,“ říká Dr. Donald Mitchell (MIMI, Applied Physics Laboratory).

Zvětšit obrázek

Gejzíry na Enceladu (ilustrace). Kredit: John Whatmough

O přítomnosti prstencového proudu kolem Saturnu se poprvé uvažovalo již na začátku 80. let na základě magnetických anomálií, které zjistily sondy Pioneer 11 a Voyager 1 a 2.

Zvětšit obrázek

Gejzír na Enceladu ve falešných barvách. Kredit: NASA/Cassini

Ale Saturnův prstencový proud nikdy nebyl zmapován jako celek; předtím byly mapované jen malé oblasti a ne v takových detailech. MIMI byl navržený jen pro tento účel - měření magnetických polí v plazmě (v meziplanetárním prostředí i v Saturnově magnetosféře) a sestává ze 3 různých senzorů. 

Snímky ve falešných barvách publikované v Nature ukazují intenzitu energicky neutrálních atomů vysílaných z prstencového proudu při procesu nazvaném charge exchange (výměna náboje) – „uvězněný“ energetický iont „ukrade“ elektron chladnému atomu plynu, stává se neutrální a uniká z magnetického pole. Vědci používají tyto obrazy k tomu, aby vytvořili mapu neviditelného prstencového proudu, který je zhruba pětkrát vzdálenější od Saturnu než ty slavné ledové prstence.

Přístroj MIMI pořídil snímky v březnu 2007, když Cassini přelétala nad Saturnovými póly ve výšce téměř 1,5 miliónu km a pohlížel na magnetickou aktivitu z ptačí perspektivy.

Zdroj: SPACEFLIGHT NOW