Innovatiivisella kameralla NASA: n Cassini-avaruusaluksessa tutkijat ovat kuvanneet säteilyvyön Saturnuksen renkaiden sisäpuolelle, ja niillä on selkein kuva planeetan jättiläisestä magnetosfääristä, sanotaan tänään Science-lehdessä julkaistun avaruusaluksen puolivälin raportin mukaan. .
Cassini-avaruusalus tuli Saturnuksen kiertoradalle heinäkuussa 2004, aloittaen neljä vuotta kestäneen tutkimuksen kuudesta planeetasta auringosta. Avaruusaluksen 12 tiedeinstrumentin joukossa on Johns Hopkins University Applied Physics Laboratoryn (APL) kehittämä Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI), jota tutkijat käyttävät tutkiessaan Saturnuksen energeettisesti varautuneita hiukkasympäristöjä ja saadakseen kuvia rengastetusta planeetasta. magnetosfäärin.
"Joka kerta, kun lennämme uutta instrumenttia avaruudessa, se paljastaa uusia näkymiä mistä tahansa objektista, jota olemme tutkimassamme", sanoo tohtori Stamatios (Tom) Krimigis, MIMI-kokeen päätutkija APL: stä.
Tällä kertaa, Krimigis sanoo, MIMI-instrumentti on antanut tutkijoille mahdollisuuden “visualisoida näkymätön” - nähdä “kuvan” plasma- ja säteilyvyöt Saturnuksen ympäristössä; huomata, että vyöt ovat voimakkaampia planeetan yöpuolella; että D-renkaan sisään on odottamaton säteilyvyö, joka on neljäs päärengas, joka on lähinnä maapallon heikkoa ilmakehää; ja että on olemassa virtuaalinen ionien keitto, joka johtuu veden dissosioitumisesta, todennäköisimmin renkaisiin kohdistuvan säteilyn vuoksi.
Nämä kuvat otettiin Saturni-kiertoradan sijoittamisen aikana MIMI: n ioni- ja neutraalikameralla (INCA), joka mittaa magnetosfäärin ja planeettojen välisten ionien kolmiulotteista jakautumista, nopeuksia ja karkeaa koostumusta alueilla, joilla energian ionivirta on hyvin pieni. Se tarjoaa myös kokonaisnäkymän kuumien plasmien energeettisestä neutraalista säteilystä Saturnian magnetosfäärissä, mittaamalla näiden energisten neutraalien koostumus ja nopeudet jokaisella kuvapikselillä.
"Havaitsemalla erilaisia energiahiukkasia ja erottelemalla niitä energian ja massan perusteella, kamera pystyy saamaan etäkuvia näiden hiukkasten globaalista jakautumisesta", sanoo tohtori Donald Mitchell APL: stä, joka johtaa kameratieteellistä ryhmää.
”INCA: n avulla löysimme säteilyvyön myös paikasta, johon mikään avaruusalusta ei pääse - planeetan renkaiden sisälle”, kertoo APL: n tohtori Ed Roelof, MIMI-ryhmän tutkija. "Emme koskaan tienneet tämän vyön olemassaoloa, mutta näimme sen ja pystyimme määrittämään joitain sen ominaisuuksista ja ominaisuuksista."
Tärkeimpien säteilyhihnojen ominaisuudet ovat ehkä merkittävimpiä havainnoista, sanoo tohtori Doug Hamilton Marylandin yliopistosta, College Park, joka johti instrumenttiryhmää mittaamaan koostumusta. "Se koostuu pääasiassa happea ja vesituotteita", hän sanoo. "Se on todennäköisesti seurausta planeetan renkaiden ja jäisten kuiden pommituksista Saturnuksen magneettikentän loukkuun jääneellä säteilyllä. Ja tällä pommituksella vesi vapautuu ja siitä varautuu. ”
Krimigisin mukaan kyky visualisoida planeetan magnetosfääri antaa tutkijoille paremman mahdollisuuden seurata avaruussäätä. "Tästä on hyötyä tiedelle ja maapallon tapauksessa se voi johtaa avaruussääennusteisiin, jotka antavat etukäteen varoituksen sähkömagneettisista myrskyistä, jotka ovat aikaisemmin häirinneet viestintää ja rappeuttaneet sähköverkkoja."
APL: n tutkimusryhmän jäsenten Krimigisin, Mitchellin ja Roelofin sekä Science-tutkimuksen "Saturnuksen magnetosfäärin dynamiikka MIMI: stä Cassinin kiertoradan sisäänpanon aikana" -tekijöiden lisäksi 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 ja Donald Williams.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, ESA: n ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Kalifornian Pasadenan teknillisen instituutin jaosto Jet Propulsion Laboratory johtaa NASA: n operaatiota. MIMI-ryhmään kuuluu tutkijoita ja asiantuntijoita APL: ltä; Marylandin yliopisto, College Park; Kansasin yliopisto, Lawrence; Arizonan yliopisto, Tucson; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; Max Planckin aurinkokunnan tutkimuslaitos, Lindau, Saksa; ja Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements Toulousessa, Ranskassa.
Alkuperäinen lähde: JHU-lehdistötiedote
