Рассчитана толщина пылевой плазмы над Энцеладом
Сотрудники Института космических исследований Российской академии наук и Высшей школы экономики рассчитали параметры формирования над поверхностью Энцелада плазменно-пылевогослоя — разрежённой смеси ионизованного газа и мелких твёрдых частиц. Результаты опубликованы в журнале "Физика плазмы" (№ 8, 2026). При моделировании в качестве базовых условий было учтено, что плазма в магнитосфере Сатурна вращается вместе с планетой. При этом на расстоянии, где находится орбита Энцелада, скорость такого вращения составляет порядка 39 км/с, а сам спутник движется по орбите со скоростью 12,6 км/с, поэтому плазма "налетает" на Энцелад со скоростью около 26,4 км/с.
В такой плазме присутствуют два типа положительно заряженных частиц — протоны (ионы водорода) и тяжёлые ионы водяной группы (O⁺, OH⁺, H₂O⁺, N⁺). Кроме того, в плазме есть два сорта электронов, подчиняющихся каппа-распределениям с высокими и более низкими температурам. Пылинки могут собирать на себя электроны и ионы, в итоге у них появляется положительный или отрицательный заряд в зависимости от внешних условий.
Моделирование показало, что сама поверхность Энцелада заряжается отрицательно, с потенциалом около −23 вольт. Это создаёт электрическое поле, которое притягивает положительно заряженные и отталкивает отрицательно заряженные частицы. Последние могут устойчиво левитировать над Энцеладом в слое от 2,4 до 8,2 метров. Выше действие электрического поля ослабевает настолько, что оно уже не удерживает пылинки.
При этом расчёты показали, что в состоянии динамического равновесия над поверхностью могут находиться частицы размером от нескольких сотен нанометров до немногим более одного микрометра. Более крупные падают на спутник под действием гравитации. Вместе с тем концентрация пыли вблизи Энцелада мала, поэтому её влияние на общую картину плазмы ограниченно.
Полученные данные помогут оценить условия вблизи поверхности при планировании миссий посадочных аппаратов на спутник, считают исследователи.
