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EP: Extraterrestrische Physik

EP 10: Saturn: Plasmaumgebung, Staub und Magnetosph
äre

EP 10.4: Fachvortrag

Mittwoch, 15. März 2006, 10:45–11:00, B

Energiereiche feldlinien-parallele Elektronen in der Saturnmagnetosphäre — •Joachim Saur¹, B.H. Mauk², D.G. Mitchell², N. Krupp³, K.K. Khurana⁴, S. Livi², P.T. Newell², D.J. Williams², P.C. Brandt², A. Lagg³, E. Roussos³ und M.K. Dougherty⁵ — ¹Institut f. Geophysik u. Meteorologie, Universität zu Köln — ²APL, USA — ³MPI Lindau — ⁴UCLA — ⁵Imperial College

Das Raumfahrzeug Cassini hat auf Teilen seiner fast äquatorialen Orbits in der Saturnmagnetosphäre energiereiche feldlinien-parallele Elektronenverteilungen gemessen. Die Energieverteilung dieser Elektronen gehorcht einem Potenzgesetz in einem Energiebereich von 20-800 keV. Wir gehen davon aus, dass diese Elektronen nahe Saturn beschleunigt werden. Wenn wir diese Elektronen entlang der Magnetfeldlinien der Saturnmagnetosphäre bis zu Saturn hin verfolgen, stellen wir fest, dass diese in einem statistischen Sinne gut mit der Lage der Saturnaurora übereinstimmen. Überraschend ist dabei, dass wir feldlinien-parallele Elektronen von der Magnetopause bis tief in die mittlere Magnetosphäre (bis zu 11 Saturnradien) finden. Standardtheorien für die Entstehung der Saturnaurora nehmen an, dass die Saturnaurora von Prozessen in der Nähe der Magnetopause getrieben wird. Die von uns beobachteten Elektronen liegen auf oder in der Nähe von Feldlinien, die zur Aurora passen. Sie müssen zudem von Saturn weg beschleunigt worden sein. Zusammen mit ähnlichen Beobachtung bei der Erde und Jupiter, impliziert dies, dass Elektronenbeschleunigung vom Planeten weg ein universeller Prozess der Aurora ist.