Elektronpartikler flyver væk fra Saturns polære region. Klik for at forstørre
Auroras på Jorden sker, når solvinden interagerer med vores planetes magnetfelt; elektroner accelereres nedad i atmosfæren, og vi ser de smukke lys på himlen. På Saturn; denne proces går imidlertid også omvendt. De fleste elektroner accelereres ned, men andre går i den modsatte retning væk fra planeten.
Polarlys er fascinerende at se på på Jorden. På andre planeter kan de også være spektakulære. Forskere fra Max Planck-instituttet for solsystemundersøgelser i Katlenberg, Lindau, Tyskland, har nu observeret Saturns polære region ved hjælp af partikelspektrometret MIMI på Cassini Space Probe. De opdagede, at elektroner ikke kun blev accelereret mod planeten, men også væk fra den (Nature, 9. februar, 2006).
Vi kan se polære lys på Jorden, når elektroner over atmosfæren accelereres nedad. De lyser op, når de rammer den øvre atmosfære. For nogle år siden opdagede forskere, at elektroner inde i den polære region også kan accelereres væk fra Jorden - det vil sige ”baglæns”. Disse anti-planetariske elektroner får ikke himlen til at lyse op, og forskere er blevet forundrede over, hvordan de stammer fra.
Indtil nu har det også været uklart, om anti-planetariske elektroner kun forekommer på Jorden. Et internationalt hold ledet af Joachim Saur ved University of Cologne har nu fundet elektroner på Saturn, der er accelereret "bagud" - det vil sige i en anti-planetarisk retning. Disse partikler blev målt ved hjælp af "Magnetospheric Imaging Instruments" (MIMI) på NASAs Cassini Space Probe. En af disse instrumenters sensorer, “Low Energy Magnetospheric Measuring System” (LEMMS), blev udviklet og bygget af forskere ved Max Planck Institute for Solar System Research.
Rotationen af rumsonden hjalp forskerne med at bestemme retningen, antallet og styrken af elektronstrålene. De sammenlignede disse resultater med optagelser af den polære region og en global model af Saturns magnetfelt. Det viste sig, at det polære lysområde matchede meget godt med det laveste punkt af magnetfeltlinjerne, hvor elektronstråler blev målt.
Da elektronstrålen er stærkt fokuseret (med en strålevinkel, der er spredt mindre end 10 grader), var forskerne i stand til at bestemme, hvor dens kilde ligger: et sted over det polære område, men inden for en afstand af maksimalt fem radier af Saturn. Fordi elektronstrålerne målt på Jorden, Jupiter og Saturn er så ens, ser det ud til, at der skal være en eller anden grundlæggende proces, der ligger til grund for oprettelsen af polære lys.
Ved at udføre disse målinger arbejdede Norbert Krupp og hans kolleger Andreas Lagg og Elias Roussos fra Max Planck Institute for Solar System Research tæt sammen med forskere fra Institute for Geophysics and Meteorology ved University of Cologne and the Applied Physics Laboratory ved Johns Hopkins University i Baltimore . Amerikanske forskere ledet af Tom Krimigis er ansvarlige for service og koordinering af instrumentet på Cassini Space Probe.
Original kilde: Max Planck Society
