Óriási mágneses örvényeket észleltek a Szaturnuszon

A Szaturnusz jelenlegi ismereteink szerint 83 holddal rendelkezik

Németh Zoltánnak, az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) kutatójának a Royal Astronomical Society Monthly Notices című folyóiratában megjelent cikke teljesen új megvilágításba helyezi az óriásbolygók magnetoszférájának szerkezetéről szóló ismereteinket.

Amikor az óriásbolygók erős mágneses tere kölcsönhatásba lép a napszéllel, vagyis a Napból folyamatosan kifelé fújó töltött részecskeáramlattal, egy hatalmas mágnesezett térrészt alakít ki, amelybe a napszél nem képes behatolni. Ez a struktúra olyan óriási, hogy ha például a Jupiter magnetoszférája látható lenne, az lenne a leglátványosabb jelenség Földünk egén, olyannyira, hogy még a Nap is eltörpülne mellette.

A tudósok korábban úgy gondolták, hogy az óriásbolygók magnetoszférája két lényegesen eltérő részből áll. Az egyik a bolygó egyenlítőjének közelében helyezkedik el, ahol az erővonalak zártak – vagyis az egy adott szélességi körről kiinduló erővonalak egy ívet leírva visszatérnek a bolygó felszínére a másik a félteke hasonló szélességi körének szomszédságában. Ezek a zárt erővonalak a bolygó körül keringenek. A sarkok közelében azonban nyílt erővonalak találhatók, amelyeknek csak az egyik vége csatlakozik a bolygóhoz, a pólussapkák tartományában. Innen kiindulva az erővonalak az éjszakai oldal felé fordulnak, ahol együtt hosszú csóvát alakítanak ki.

Forrás: NASA/JPL-Caltech

Németh Zoltán most megjelent tanulmányából kiderül, hogy az óriásbolygók magnetoszférájában létezhet egy harmadik típusú tartomány is, amelyben az erővonalak ugyan zártak, hiszen mindkét végük csatlakozik a bolygó felszínéhez, de nem forognak együtt azzal. Ezeknek az erővonalaknak a középső pontjai a csóvában vannak lehorgonyozva, így nem kerülik meg a bolygót. Mivel eközben a bolygó felszínéhez rögzülő talppontok viszont együtt forognak a bolygóval, az ebben a tartományban található erővonalak hatalmas örvényekbe, úgynevezett vortexekbe tekerednek. Az itt található igen ritka, vezető anyag (plazma) ahelyett, hogy a bolygó körül keringene, szintén a csóvában végez örvénylő mozgást.

A Cassini űrszonda mérési adatainak elemzése azt mutatja, hogy a Szaturnusz magnetoszférájában valóban létrejön ez az örvénylő mozgás, a Szaturnusz mágneses erővonalainak egy része óriás mágneses örvényekbe tömörül. Az új modell a Szaturnusz-magnetoszféra sok eddig érthetetlen vagy nehezen érthető tulajdonságát képes megmagyarázni.