Marzycielskie kolory Saturna. Kliknij, aby powiększyć
Dzięki stałym planetom, takim jak Ziemia i Mars, łatwo jest śledzić długość ich dni. Naukowcy wykorzystali cechy pola magnetycznego Saturna, aby zachowywały się jak obiekty na jego powierzchni; śledzenie czasu potrzebnego na obrót tego punktu w polu magnetycznym. Cassini ustalił, że dzień Saturna to 10 godzin, 47 minut i 6 sekund (+ - 40 sekund).
Wszyscy wiemy, że Ziemia obraca się co 24 godziny, ale naukowcy od dawna mieli trudności z określeniem, jak długo trwa dzień na Saturnie. Magnetometr na pokładzie statku kosmicznego Cassini po raz pierwszy zmierzył okresowy sygnał w polu magnetycznym Saturna, kluczową informację, aby w końcu zrozumieć długość dnia Saturna i ewolucję tej gazowej planety.
Najnowsze badania sugerują, że dzień Saturna to 10 godzin, 47 minut, 6 sekund (plus lub minus 40 sekund). To 8 minut wolniej niż wyniki NASA Voyager z początku lat 80. i wolniej niż poprzednie szacunki z innego instrumentu Cassini. Wyniki magnetometru dostarczają najlepszego oszacowania do dnia dzisiejszego Saturna, ponieważ może on zobaczyć głęboko wewnątrz Saturna. Wyniki Cassiniego znajdują się w czasopiśmie Nature z 4 maja.
„Pomiar okresu rotacji skalistej planety, takiej jak Ziemia, jest łatwy, ale pomiary planet zbudowanych z gazu, takich jak Saturn, stwarzają problemy”, powiedział główny autor artykułu, dr Giacomo Giampieri, badacz w NASA Jet Propulsion Laboratory , Pasadena, Kalifornia.
Planety obracają się wokół swoich osi „wirowania”, krążąc wokół Słońca. Planety skaliste, takie jak Ziemia i Mars, mają okresy rotacji, które są łatwe do zmierzenia, ponieważ widzimy obiekty powierzchni w miarę upływu czasu, takie jak kontynenty widziane z kosmosu. Planety gazowe nie mają stałej powierzchni do śledzenia.
Pole magnetyczne jest generowane głęboko w ciekłym metalicznym rdzeniu Saturna przez przepływające prądy elektryczne. Mierząc pole, naukowcy mogą określić długość dnia na Saturnie.
„Dokonanie tego pomiaru było jednym z najważniejszych celów naukowych misji” - powiedział profesor Michele Dougherty z Imperial College London. „Znalezienie wyraźnego rytmu okresowego w polu magnetycznym pomaga nam zrozumieć wewnętrzną strukturę Saturna, co z kolei pomoże nam zrozumieć, jak się on utworzył”.
Znajomość długości dnia lub szybkości obracania się planety ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wewnętrznej struktury planety i modelowania wzorców pogodowych na Saturnie.
Podczas zbliżania się do Saturna urządzenie Cassiniego mierzyło sygnały radiowe i przewidywało, że dzień na Saturnie wyniesie 10 godzin, 45 minut i 45 sekund. Było to wówczas bardzo dobre oszacowanie.
Od czasów Voyagera naukowcy obserwują zmiany w okresie obserwacji radiowych. Wiedzieli, że spowolnienie lub przyspieszenie masy tak dużej jak Saturn jest praktycznie niemożliwe. Ponieważ pomiary rytmu naturalnych sygnałów radiowych z planety Cassiniego wciąż się zmieniały, naukowcy zaczęli zdawać sobie sprawę, że sygnały te prawdopodobnie nie były bezpośrednim pomiarem wewnętrznej prędkości obrotowej. Nagle długość dnia Saturna stała się niepewna. Pomiary pola magnetycznego pomagają naukowcom „zobaczyć” głęboko w Saturnie i być może w końcu rozwiązali tę zagadkę.
„Nasze pomiary pola magnetycznego pozostały niezmienne od momentu wejścia Cassini na orbitę prawie dwa lata temu, a pomiary radiowe od czasów Voyagera wykazały dużą zmienność. Monitorując pole magnetyczne w pozostałej części misji, będziemy w stanie rozwiązać tę zagadkę ”, Giampieri.
Oprócz Giampieri innymi autorami są: Michele Dougherty, z Imperial College, Londyn; Edward Smith również z JPL; i Christopher Russell z University of California, Los Angeles.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, zarządza misją Cassini-Huygens dla Dyrekcji Misji Naukowej NASA w Waszyngtonie. Orbiter Cassini został zaprojektowany, opracowany i zmontowany w JPL. Zespół magnetometrów pracuje w Imperial College w Londynie, współpracując z członkami zespołu ze Stanów Zjednoczonych i kilku krajów europejskich.
Aby uzyskać zdjęcia i więcej informacji, odwiedź: http://www.nasa.gov/cassini i http://saturn.jpl.nasa.gov.
Oryginalne źródło: NASA News Release
