Pylevaya plazma u poverkhnosti Entselada – sputnika Saturna

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

Показано, что в приповерхностном слое над освещенной частью спутника Сатурна – Энцелада за счет фотоэлектрических и электростатических процессов происходит формирование пылевой плазмы. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части Энцелада определены функции распределения фотоэлектронов у его поверхности, найдены высотные зависимости концентрации пылевых частиц, их зарядов и размеров, а также электрических полей. Отмечается, что несмотря на удаленность Энцелада от Солнца, фотоэффект оказывается важным процессом при формировании пылевой плазмы. Показано, что концентрация фотоэлектронов над поверхностью Энцелада на порядок может превосходить концентрацию электронов и ионов солнечного ветра, а размеры левитирующих пылевых частиц превышают характерные размеры пылевых частиц, поднимающихся над поверхностью Луны.

Sobre autores

D. Shokhrin

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Москва, Россия

S. Kopnin

Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Москва, Россия

S. Popel'

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”; Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Email: popel@iki.rssi.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Bibliografia

  1. J. Hao, C.R. Glein, F. Huang, N. Yee, D.C. Catling, F. Postberg, J.K. Hillier, R.M. Hazen, PNAS 119(39), e2201388119 (2022).
  2. F. Spahn, J. Schmidt, N. Albers, M. H¨orning, M. Makuch, M. Seiß, S. Kempf, R. Srama, V. Dikarev, S. Helfert, G. Moragas-Klostermeyer, A.V. Krivov, M. Sremˇcevi´c, A. J. Tuzzolino, T. Economou, E. Gr¨un, Science 311(5766), 1416 (2006).
  3. V.V. Yaroshenko, S. Ratynskaia, J. Olson, N. Brenning, J.-E. Wahlund, M. Morooka, W. S. Kurth, D.A. Gurnett, and G.E. Morfill, Planet. Space Sci. 57, 1807 (2009).
  4. M. Efroimsky, Icarus 300, 223 (2018).
  5. D.A. Rothery, Satellites of the Outer Planets: Worlds in Their Own Right, Oxford University Press, N.Y. (1999), 264 p.
  6. L. Iess, D. J. Stevenson, M. Parisi, D. Hemingway, R.A. Jacobson, J. I. Lunine, F. Nimmo, J.W. Armstrong, S.W. Asmar, M. Ducci, and P. Tortora, Science 344(6179), 78 (2014).
  7. L. Betz, H. Braun, and C. Pulliam, Webb Maps Surprisingly Large Plume Jetting From Saturn’s Moon Enceladus (2023), https://www.nasa.gov/solarsystem/webb-maps-surprisingly-large-plume-jettingfrom-saturns-moon-enceladus/
  8. W.M. Farrell, W. S. Kurth, R. L. Tokar, J.-E. Wahlund, D.A. Gurnett, Z. Wang, R. J. MacDowall, M.W. Morooka, R.E. Johnson, and J.H. Waite Jr., Geophys. Res. Lett. 37, L20202 (2010).
  9. M.W. Morooka, J.-E. Wahlund, A. I. Eriksson, W.M. Farrell, D.A. Gurnett, W. S. Kurth, A.M. Persoon, M. Shafiq, M. Andr´e, and M.K.G. Holmberg, J. Geophys. Res. 116, A12221 (2011).
  10. I.A.D. Engelhardt, J.-E. Wahlund, D. J. Andrews, A. I. Eriksson, S. Ye, W. S. Kurth, D.A. Gurnett, M.W. Morooka, W.M. Farrell, and M.K. Dougherty, Planet. Space Sci. 117, 453 (2015).
  11. T. J. Stubbs, R.R. Vondrak, and W.M. Farrell, Adv. Space Res. 37, 59 (2006).
  12. Z. Sternovsky, P. Chamberlin, M. Hor´anyi, S. Robertson, and X. Wang, J. Geophys. Res. 113, A10104 (2008).
  13. T. J. Stubbs, D.A. Glenar, W.M. Farrell, R.R. Vondrak, M.R. Collier, J. S. Halekas, and G.T. Delory, Planet. Space. Sci. 59, 1659 (2011).
  14. А.П. Голубь, Г. Г. Дольников, А.В. Захаров, Л.М. Зеленый, Ю.Н. Извекова, С.И. Копнин, С.И. Попель, Письма в ЖЭТФ 95, 198 (2012).
  15. Е.А. Лисин, В.П. Тараканов, О.Ф. Петров, С.И. Попель, Г. Г. Дольников, А.В. Захаров, Л.М. Зеленый, and В. Е. Фортов, Письма в ЖЭТФ 98, 755 (2013).
  16. Т.М. Буринская, Физика плазмы 40, 17 (2014).
  17. S. I. Popel, L.M. Zelenyi, A.P. Golub’, and A.Yu. Dubinskii, Planet. Space Sci. 156, 71 (2018).
  18. S. I. Popel, A.P. Golub’, A. I. Kassem, and L.M. Zelenyi, Phys. Plasmas 29, 013701 (2022).
  19. C. Rossi, P. Cianfarra, F. Salvini, O. Bourgeois, and G. Tobie, J. Geophys. Res.: Planets 125, e2020JE006471 (2020).
  20. С.И. Попель, С.И. Копнин, А.П. Голубь, Г. Г. Дольников, А.В. Захаров, Л.М. Зеленый,Ю.Н. Извекова, Астрономический вестник 47, 455 (2013).
  21. E. Walbridge, J. Geophys. Res. 78, 3668 (1973).
  22. Б.А. Клумов, Г.Е. Морфилл, С.И. Попель, ЖЭТФ 127, 171 (2005).
  23. A. Schmitt-Ott, P. Schurtenberger, and H.C. Siegmann, Phys. Rev. Lett. 45, 1284 (1980).
  24. P.C. Chamberlin, T.N. Woods, and F.G. Eparvier, Space Weather 6, S05001 (2008).
  25. С.И. Попель, А.П. Голубь, Ю.Н. Извекова, В. В. Афонин, Г.Г. Дольников, А.В. Захаров, Л.М. Зеленый, Е.А. Лисин, О.Ф. Петров, Письма в ЖЭТФ 99, 131 (2014).
  26. T.V. Losseva, S. I. Popel, A.P. Golub’, Yu.N. Izvekova, and P.K. Shukla, Phys. Plasmas 19, 013703 (2012).
  27. Е.К. Колесников, А.С. Мануйлов, Астрономический журнал 59, 996 (1982).
  28. R. J. L. Grard and J.K.E. Tunaley, J. Geophys. Res. 76, 2498 (1971).
  29. Е.К. Колесников, А.Б. Яковлев, Астрономический вестник 31, 70 (1997).
  30. M.K. Dougherty, K.K. Khurana, F.M. Neubauer, C.T. Russell, J. Saur, J. S. Leisner, and M.E. Burton, Science 311(5766), 1406 (2006).
  31. С.И. Попель, А.П. Голубь, А.И. Кассем, Л.М. Зеленый, Физика плазмы 48, 451 (2022).
  32. С.И. Попель, А.П. Голубь, Письма в ЖЭТФ 115, 629 (2022).
  33. J. E. Colwell, S.R. ,Robertson, M. Hor´anyi, X. Wang, A. Poppe, and P. Wheeler, J. Aerosp. Eng. 22, 2 (2009).
  34. S.K. Mishra and A. Bhardwaj, Astrophys. J. 884, 5 (2019).
  35. S.-Y. Ye, D.A. Gurnett, and W. S. Kurth, Icarus 279, 51 (2016).
  36. S. I. Popel, A. I. Kassem, Yu.N. Izvekova, and L.M. Zelenyi, Phys. Lett. A 384, 126627 (2020).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2024