Korzystając z innowacyjnej kamery na statku kosmicznym Cassini NASA, naukowcy uchwycili zdjęcia pasa promieniowania wewnątrz pierścieni Saturna i uzyskali najczystszy jak dotąd obraz gigantycznej magnetosfery planety, zgodnie z raportem z połowy lat opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Science .
Sonda Cassini weszła na orbitę Saturna w lipcu 2004 r., Rozpoczynając czteroletnie badanie szóstej planety od Słońca. Wśród 12 instrumentów naukowych na statku kosmicznym znajduje się instrument do obrazowania magnetosferycznego (MIMI) - opracowany przez Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (APL) - którego naukowcy używają do badania środowiska cząstek naładowanych energetycznie na Saturnie i uzyskiwania zdjęć planety z pierścieniem magnetosfera.
„Za każdym razem, gdy latamy nowym instrumentem w kosmosie, ujawnia on nowe perspektywy dowolnego przedmiotu, który badamy”, mówi dr Stamatios (Tom) Krimigis, główny badacz eksperymentu MIMI w APL.
Tym razem, mówi Krimigis, instrument MIMI umożliwił naukowcom „wizualizację niewidzialnego” - „ujrzenie” plazmy i pasów radiacyjnych w otoczeniu Saturna na obrazie; odkryć, że pasy są bardziej intensywne po nocnej stronie planety; że wewnątrz pierścienia „D” znajduje się nieoczekiwany pas promieniowania, czwarty większy pierścień najbliżej niepewnej górnej atmosfery planety; i że istnieje wirtualna zupa jonów, które pochodzą z dysocjacji wody, najprawdopodobniej z powodu promieniowania uderzającego w pierścienie.
Te obrazy zostały uchwycone podczas wstawiania orbity Saturna za pomocą kamery jonowej i neutralnej MIMI (INCA), która mierzy trójwymiarowy rozkład, prędkości i przybliżony skład jonów magnetosferycznych i międzyplanetarnych w regionach, w których strumienie jonów energetycznych są bardzo niskie. Zapewnia również globalny widok na neutralną emisję energetyczną gorących plazm w magnetosferze Saturna, mierząc skład i prędkości tych neutralnych energii dla każdego piksela obrazu.
„Dzięki wykrywaniu różnych cząstek energetycznych i rozróżnianiu ich pod względem energii i masy kamera jest w stanie uzyskać zdalne obrazy globalnego rozkładu tych cząstek”, mówi dr Donald Mitchell z APL, który kieruje zespołem naukowym ds. Kamer.
„Korzystając z INCA, odkryliśmy również pas promieniowania w miejscu, do którego nie może dotrzeć żaden statek kosmiczny - wewnątrz pierścieni planety” - mówi dr Ed Roelof z APL, badacz monet w zespole MIMI. „Nigdy nie wiedzieliśmy, że ten pas istnieje, ale widzieliśmy go i byliśmy w stanie określić niektóre jego właściwości i cechy charakterystyczne”.
Dr Doug Hamilton z University of Maryland, College Park, który kierował zespołem instrumentów mierzących skład, może być jednym z najbardziej znaczących odkryć. „Składa się głównie z tlenu i produktów wodnych” - mówi. „Jest to najprawdopodobniej wynikiem bombardowania pierścieni planety i lodowych księżyców promieniowaniem uwięzionym w polu magnetycznym Saturna. Po tym bombardowaniu woda zostaje uwolniona i zostaje naładowana. ”
Według Krimigisa zdolność do wizualizacji magnetosfery planety umożliwi naukowcom lepsze monitorowanie pogody kosmicznej. „Przyniesie to korzyści nauce, aw przypadku Ziemi może prowadzić do prognoz pogody kosmicznej, które będą dawały wcześniejsze ostrzeżenia o burzach elektromagnetycznych, które w przeszłości zakłócały komunikację i uszkodziły sieci elektryczne”.
Oprócz Krimigisa, Mitchella i Roelofa, członków zespołu badawczego w APL i współautorów artykułu naukowego „Dynamika magnetosfery Saturna z MIMI podczas wstawiania orbity Cassiniego”, w tym Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew Cheng, Teck Choo, John Hayes, Stephen Jaskulek, Edwin Keath, Martha Kusterer, David LaVallee, Richard McEntire, Joachim Saur, Franklin Turner i Donald Williams.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, ESA i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, zarządza misją dla NASA. Zespół MIMI obejmuje śledczych i wiedzę specjalistyczną z APL; University of Maryland, College Park; University of Kansas, Lawrence; University of Arizona, Tucson; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; Max Planck Institute for Solar System Research, Lindau, Niemcy; oraz Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements w Tuluzie we Francji.
Oryginalne źródło: JHU News Release
