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El penacho de materia de Encelado

Fuente: NASA

 

Recientes hallazgos de la misión Cassini de la NASA revelan que el penacho de materia que emana de la luna de Saturno Encelado ofrece un laboratorio especial para observar el inusual comportamiento del plasma o gas ionizado caliente. En estos hallazgos recientes, algunos científicos de la Cassini creen haber observado "plasma polvoriento" una condición teorizada pero no observada previamente en este lugar. Los datos de los instrumentos de campos y partículas a bordo de Cassini también muestran que las habituales especies de partículas cargadas pesadas y ligeras en el plasma normal están en realidad revertidas en el penacho que emerge cerca de la región del polo sur de la luna. Los hallazgos se discuten en dos artículos recientes en el Journal of Geophysical Research.
"Estos son descubrimientos verdaderamente emocionantes para la ciencia de plasma", dijo Tamas Gombosi, científico especializado en paretículas de la Universidad de Michigan, Ann Arbor. "La Cassini nos está proporcionando un nuevo laboratorio de física del plasma". Se piensa que el 99 por ciento de la materia en el universo se encuentra en forma de plasma, por lo que los científicos han estado usando Saturno como un sitio aparte de la Tierra para observar el comportamiento de esta nube de iones y electrones directamente. Los científicos quieren estudiar la forma en que el Sol envía energía al ambiente de plasma de Saturno.

La pequeña y helada luna Encelado es una fuente importante de material ionizado que llena la enorme burbuja magnética alrededor de Saturno. Alrededor 100 kilos de vapor de agua por segundo, casi tanto como un cometa activo, surgen de grandes grietas en la región polar sur conocidas como "rayas de tigre". La materia expulsada forma el penacho de Encelado - una compleja estructura de granos de hielo y de gas neutro que es principalmente vapor de agua. La pluma se convierte en partículas cargadas que interactúan con el plasma que llena la magnetosfera de Saturno. La naturaleza de este singular plasma mezcla de gas y de polvo se ha revelado en el transcurso de la misión con los datos de múltiples instrumentos.
Lo que los científicos encuentran más interesante es que los granos varían continuamente en tamaño, desde pequeños cúmulos (unas pocas moléculas de agua) a milésimas de pulgada (100 micras). También vieron que una gran fracción de los electrones atrapan los granos en su superficie. Hasta el 90 por ciento de los electrones de la pluma parecen estar atrapado en granos grandes y pesados. En este entorno, la Cassini ha visto iones cargados positivamente convertidos en componentes ligeros de plasma y granos cargados negativamente convertidos en componentes pesados. Esto es justo lo contrario del plasma normal, donde los electrones negativos son miles de veces más ligeros que los iones positivos.

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