Пылевая плазма у поверхности Энцелада – спутника Сатурна

Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2024. Т. 119. № 6. С. 419–425.

Шохрин Д. В., Копнин С. И., Попель С. И.

Показано, что в приповерхностном слое над освещенной частью спутника Сатурна – Энцелада за счет
фотоэлектрических и электростатических процессов происходит формирование пылевой плазмы. На ос-
нове 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 концен-
трацию электронов и ионов солнечного ветра, а размеры левитирующих пылевых частиц превышают
характерные размеры пылевых частиц, поднимающихся над поверхностью Луны.

Ключевые слова: Пылевая плазма, Dusty plasmas, solar wind, солнечный ветер, магнитосфера Сатурна, Photoelectric effect, Saturn's magnetosphere, Enceladus, Энцелад, фотоэффект