Saturnusrenkaat. Kuvahyvitys: NASA / JPL / SSI Klikkaa suuremmaksi
Cassini-tutkijat ilmoittivat tänään (5. syyskuuta 2005) joukon upeita uusia tuloksia avaruusaluksen ensimmäisen kauden ensikerta-katseluajasta, mukaan lukien joitain odottamattomia löydöksiä Saturnuksen renkaista. Ne sisältävät uusia rakenteita Saturnin diffuusiorenkaissa, kohoumia ja solmuja F-renkaassa - joista osa voi olla pieni kuukausi - ja täysin odottamaton kierrerengas planeetan ympärillä F-renkaan läheisyydessä.
Havainnot esitetään prosessoiduissa kuvissa ja elokuvissa, jotka julkaistaan tänään, ja ne löytyvät osoitteista http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov ja http://www.nasa.gov/cassini.
Ensinnäkin uusien löytöjen rinnalla on, että D-renkaan (Saturnuksen sisin rengas) osat ovat siirtyneet ja himmentyneet. Kuvat osoittavat, että yksi D-renkaan tärkeimmistä erillisistä rengasrakenteista on muuttunut kirkkaudessa ja siirtynyt kohti Saturnia jopa 200 kilometriä (124 mailia). Muutos NASA Voyager-avaruusaluksen lentotavaroista 25 vuoden kuluessa osoittaa erittäin lyhyitä evoluutioaikoja D-renkaassa ja on erittäin kiinnostava kehätieteilijöille, jotka ovat toivoneet, että Cassini tuottaisi tietoa rengaskaudesta ja elinajasta.
Dr. Matt Hedman, kuvantamisryhmän jäsen, Cornell University, Ithaca, NY, sanoi: ”Uskon, että Cassini-kuvat D-renkaasta tarjoavat uutta tietoa rengaspartikkelien dynamiikasta ja elinaikoista uudessa järjestelmässä, hyvin lähellä planeettaa .”
Herkkä G-rengas ympäröi planeettaa noin 170 000 kilometrin (106 000 mailin) päässä Saturnuksen keskustasta. Cassini-tutkijat ovat nyt löytäneet epäsymmetrisen kirkkaan rengassegmentin, tai "kaarin" tästä renkaasta, jolla on ainakin ohimenevä samankaltaisuus kuin Neptunuksen ympärillä vuonna 1989 NASA: n Voyager 2 -aluksen aluksen kuvaamana. Tutkijoiden mielestä lähellä oleva piilotettu kuu voi luoda tai ylläpitää pitkäikäisiä kaaria. Toinen ajatus on, että ne muodostuivat meteoroidi-iskun seurauksena.
Saturnuksen kireät D- ja G-renkaat sisältävät hyvin vähän materiaalia, ja pienet, jäiset hiukkaset ovat pölyn tai savun kokoisia.
Tutkiessaan kiehtovaa, solmittua F-rengasta, kuvantamisryhmän tutkijat ovat myös havainneet, että renkaan ydintä reunustavat aavemaiset renkaat on järjestetty spiraalirakenteeseen, joka on haavattu kuin jousi planeetan ympärillä. Muut Saturnuksen päärenkaissa, tiheydessä ja taipuisissa aalloissa, havaitut kierrerakenteet ovat alunperin kiertävän kuuhun kohdistuvan gravitaatiovaikutuksen.
Tiheys- ja taivutusaallot liikkuvat renkaiden poikki sen takia, että suhteellisen massiiviset rengaspartikkelit vaikuttavat painovoimaan toisiinsa ja voivat kaikki liikkua yhdessä. Sitä vastoin spiraalirakenne sisältää hyvin vähän massaa ja näyttää olevan peräisin materiaalista, joka on jotenkin jaksollisesti poistettu F-renkaan ytimestä ja sitten leikkautunut pois erilaisten kiertonopeuksien vuoksi, joita seuraa ainesosien hiukkaset.
"On suuri yllätys nähdä kierrevarsi Saturnin renkaissa", sanoi Pariisin yliopiston kuvantamisryhmän tohtori Dr. Sebastien Charnoz. "On hyvin mahdollista, että spiraali on seurausta kuista, jotka ylittävät F-renkaan ja levittävät hiukkasia ympäri, ja saattaa kertoa meille, että F-rengas voi olla erittäin epävakaa tai jopa lyhytaikainen rakenne."
Samalla alueella tutkijat havaitsevat edelleen pieniä, kokkareita muistuttavia piirteitä, jotka voivat olla löysästi sidottuja materiaalin kohoumia tai pieniä kuukkeita. Jotkut heistä ovat nähneet paremman osan vuotta. Näiden salaperäisten F-rengasobjektien kiinteä vai ei-luonne voidaan määrittää toistuvilla havainnoinneilla: kuut jatkuvat, kun taas kohoumien odotetaan häviävän ajan myötä.
"Olemme jo kauan epäilleet, että pienet kuut piiloutuivat F-renkaan säikeiden joukkoon ja tuottivat joitain näkemiämme rakenteita", kertoi kuvantamisryhmän jäsenprofessori Carl Murray Lontoon yliopiston kuningatar Marystä. "Mutta nyt ongelmana on, että havaitsemme esineitä, jotka voivat olla joko renkaita hallitsevia kiinteitä kuita tai vain renkaan sisällä olevia irtonaisia hiukkaskokoja, ja eroa on vaikea kertoa. Se on kuin yritetään erottaa lampaankoirat erittäin suuren parven lampaista. "
Ainakin kahden klumpin / kuun hämmentävä ominaisuus on, että ne näyttävät ylittävän F-renkaan ajoittain. Yksi heistä, esine, joka löydettiin viime vuonna (S / 2004 S6), voi olla vastuussa spiraalin muodostamisesta.
"Jos kiertorata, jonka olemme laskeneet S / 2004 S6: lle, on oikea, sen on ajoittain ajetettava F-renkaan ytimen läpi", kertoi tohtori Joseph Spitale, kuvantamisryhmän edustaja Boulderissa (Colo) sijaitsevassa Avaruustieteellisessä instituutissa. "Kyseisen vuorovaikutuksen yksityiskohtia ei ymmärretä, mutta todennäköisesti on havaittavissa olevia seurauksia, ja ehkä F-renkaan spiraali on yksi niistä."
Nämä rengastulokset hankittiin kesän aikana, kun Cassini oli parhaalla renkaan katselukaudella, jolloin avaruusaluksen kiertorata nostettiin katsomaan alas renkaisiin. Löytökset alkoivat melkein heti, kun toukokuussa löydettiin pieni moonlet, joka kiertää kapeassa Keeler Gapissa Saturnuksen ulkokehässä A.
Nämä ja muut tulokset esiteltiin lehdistötilaisuudessa planeettatieteiden osaston 37. vuosikokouksessa, joka pidettiin tällä viikolla Cambridgessa, Englannissa.
Alkuperäinen lähde: PPARC-lehdistötiedote
