Un team di scienziati planetari che lavorano alla missione Cassini-Huygens ha scoperto minuscole particelle ghiacciate nel pennacchio della luna di Saturno Encelado che offrono uno scorcio allettante all'interno di questo mondo enigmatico. Lo spettrometro su Cassini, lo Spettrometro al plasma Cassini (CAPS) ha scoperto una sorpresa: le particelle di ghiaccio sono cariche elettricamente.
Cassini esplora Saturno e le sue lune dal 2004. Encelado è largo 500 chilometri (300 miglia) e la suite di strumenti di Cassini ha trovato la luna attiva, con getti vicino al suo polo meridionale che spargono gas e acqua migliaia di chilometri nello spazio . Durante due voli ravvicinati particolarmente vicini della luna nel 2008, a soli 52 e 25 km dalla superficie a circa 15 km al secondo (54.000 km all'ora), lo strumento CAPS sul veicolo spaziale è stato puntato per raccogliere gas mentre ingrandiva pennacchio.
Lo strumento CAPS è progettato per rilevare il gas caricato (plasma), ma le sue misurazioni nel pennacchio hanno rivelato piccoli granelli di ghiaccio le cui firme potevano essere presenti solo se fossero state caricate elettricamente. Questi grani, probabilmente misurano solo pochi nanometri (miliardesimi di metro - 50.000 volte più sottili di un capello umano), rientrano in una gamma dimensionale tra atomi di gas e granuli di ghiaccio molto più grandi, entrambi i quali sono stati campionati direttamente durante il precedente Encelado flyby. Le particelle hanno cariche elettriche sia positive che negative e il mix delle cariche varia quando il veicolo spaziale Cassini attraversa il pennacchio.
Il Dr. Geraint Jones e il Dr. Chris Arridge, entrambi del Mullard Space Science Laboratory dell'University College di Londra, presentano i risultati per il team CAPS alla conferenza della Settimana europea di astronomia e scienze spaziali dell'Università dell'Hertfordshire.
Jones e Arridge suggeriscono che i grani possono essere caricati attraverso i cosiddetti processi triboelettrici, urtando insieme nello sfiato sotto la superficie di Encelado prima che emergano nel pennacchio. Ciò fornisce importanti suggerimenti sulle condizioni delle prese d'aria e, a sua volta, può aiutare a comprendere le condizioni all'interno.
Jones e Arridge sono incuriositi da ciò che la loro scoperta rivela di Encelado: "Ciò che è particolarmente affascinante sono le esplosioni di polvere che CAPS rileva quando Cassini passa attraverso i singoli getti nel pennacchio", afferma Jones. "Tuttavia, ogni getto viene suddiviso in base alla carica", aggiunge Arridge, "i grani negativi sono da un lato e quelli positivi dall'altro".
Arridge ha detto che forse, mentre questi granuli carichi si allontanano da Encelado, i loro percorsi sono piegati da campi elettrici e magnetici nella gigantesca magnetosfera di Saturno. In questo modo la magnetosfera di Saturno agisce come un enorme spettrometro di massa per le particelle di pennacchio, permettendo agli scienziati di vincolare le loro masse. Arridge ha iniziato a modellare i percorsi di queste particelle appena scoperte.
Il gas ionizzato (plasma) nella magnetosfera di Saturno scorre oltre Encelado a oltre 80000 km all'ora. I risultati di Arridge mostrano che affinché questo enorme spettrometro di massa funzioni e che queste particelle di polvere raggiungano Cassini, questo fiume di plasma deve essere notevolmente rallentato, dentro e vicino al pennacchio, a velocità inferiori a 3200 km all'ora. Questo rallentamento del plasma è il risultato del pennacchio che inietta particelle nel flusso del plasma, facendo rallentare l'intero flusso in un effetto simile a quando le auto si uniscono a un'autostrada trafficata. Questi nuovi risultati forniscono ulteriori prove del fatto che il materiale nel pennacchio di Encelado ha un'enorme influenza sull'ambiente lunare.
I futuri flybys di Cassini aiuteranno a comprendere ulteriormente i processi che si verificano a Encelado e nelle sue vicinanze. William Herschel non poteva sospettare che il minuscolo punto di luce che trovò nel 1789 si sarebbe rivelato essere un luogo così esotico.
Fonte: RAS
