Cassini-kuva Saturnuksen renkaista parannettu väärillä väreillä. Kuvahyvitys: NASA / JPL / SSI. Klikkaa suurentaaksesi.
Cassini-avaruusalus on saanut kaikkien aikojen yksityiskohtaisimman kuvan Saturnuksen renkaista, mukaan lukien B-rengas, joka on estänyt aiemmat robottimatkailijat. Sen rakenne näyttää huomattavasti erilaiselta kuin kaksi naapuria, renkaat A ja C.
Saturnuksen renkaiden alkuperä on mysteeri. Renkaat ovat valtava, monimutkainen rakenne. Reunasta reunaan rengasjärjestelmä ei edes sovi maan ja Kuun väliseen etäisyyteen. Seitsemän päärengasta on merkitty niiden havaitsemisjärjestyksessä. Maapallolta ulospäin ne ovat D, C, B, A, F, G ja E.
Äskettäisen radiokokeen aikana Cassini kartoitti tämän rakenteen selkeästi, mitä koskaan ennen ei ollut saatavana. Tämä on ensimmäinen monista tällaisista havainnoista, joita Cassini suorittaa kesän aikana.
”Näiden merkittävien renkaiden rakenne on näky. Kaikkien rengasominaisuuksien näyttää asutuvan monilla hiukkaskokoilla, joiden halkaisija voi ulottua moniin metriin yläpäässä ”, sanoi Essass Marouf, Cassinin radiotieteiden ryhmän jäsen ja sähkötekniikan professori, San Jose State University, San Jose, Calif.
Marouf kertoi, että alaosassa hiukkasia, joiden halkaisija on noin 5 senttimetriä (noin 2 tuumaa) tai vähemmän, näyttää olevan vähän renkaassa B ja sisärenkaassa A. Renkaissa C ja ulkorenkaassa A hiukkaset, jotka ovat alle noin 5 senttimetriä ( Halkaisijaltaan 2 tuumaa) näyttää olevan runsaasti.
Cassini havaitsi, että renkaan B sisä- ja ulkoosat sisältävät renkaita, jotka ovat satoja kilometrejä (satoja mailia) ja jotka eroavat suuresti niiden sisältämän materiaalin määrästä. Paksu, 5000 km leveä (3100 mailin) ydin sisältää useita nauhoja, joiden rengasmateriaali on lähes neljä kertaa tiheämpi kuin renkaan A ja lähes 20 kertaa niin tiheä kuin renkaan C rengas.
Renkaan B dramaattisesti vaihteleva rakenne on terävässä kontrastissa renkaan A suhteellisen tasaisen rakenteen tai renkaan C lempeän, aaltoilevan rakenteen kanssa, jossa monet tiheät, kapeat ja teräväreunaiset renkaat tunkeutuvat sen ulkopuolelle.
Cassini havaitsi myös renkaassa A yli 40 aaltoilevaa ominaisuutta, nimeltään “tiheysaalto”, monet lähellä sen ulkoaluetta, lähellä kuun kiertäviä aivan renkaan ulkopuolella. Tiheysaaltohavainnot kertovat enemmän renkaan pinnan massatiheydestä, sen pystysuuntaisesta paksuudesta ja muista fysikaalisista ominaisuuksista.
"A-rengas on paljastanut ihmeellisen joukon aaltoja, jotka johtuvat gravitaation vuorovaikutuksesta lähellä olevien kuiden kanssa", sanoi Marouf. "Näemme myös suuren tiheysaallon tiheässä renkaassa B. Jotkut näistä aalloista on nähty Voyagerissa ja muissa Cassini-havainnoissa, mutta ei niin suuressa määrässä eikä tällä poikkeuksellisen selkeällä tavalla."
Cassini suoritti tämän ensimmäisen Satunnaisen renkaiden, ilmakehän ja ionosfäärin radiosakkuaation havainnot 3. toukokuuta 2005. Okkultaatio tarkoittaa, että jos katsot Cassinia maasta, Cassini näyttäisi olevan piilossa tai piilossa renkaiden takana. Radiofaktuurin aikana Cassini lähettää radiosignaalin avaruusaluksesta renkaiden kautta maahan. Sitten tutkijat tarkkailevat, kuinka radiosignaalin voimakkuuteen vaikuttaa, kun signaali kulkee rengasmateriaalin läpi. Mitä tiheämpi rengas on, sitä heikompi signaali on vastaanotettu. Koe auttaa tutkijoita kartoittamaan rengasmateriaalin määrän jakautumista ja määrittämään renkaan hiukkaskoot.
Okkultaatio oli ensimmäinen, joka käytti kolmea eri taajuuden radiosignaalia (nimeltään Ka, X ja S), jotka siirrettiin samanaikaisesti avaruusaluksesta NASA: n syvän avaruusverkon maapallon vastaanottoasemille. Erikokoiset rengashiukkaset vaikuttavat kuhunkin taajuuteen eri tavalla.
Cassini-kiertue suunniteltiin erityisesti optimoimaan ensimmäisen radiosakkuutumiskokeen ja seitsemän muun toukokuusta syyskuuhun 2005 suunniteltujen tapahtumien geometria. Nämä havainnot ovat Cassinin perustavanlaatuisten tieteellisten tavoitteiden ytimessä kuvata ja ymmärtää Saturnusta ja sen rengasjärjestelmää. Cassini saa elinaikanaan 20 radiosoittoa ja 80 tähtien oksentelua, mikä antaa paljon yksityiskohtaisemman tiedon rengasrakenteista.
Kuvia ja tietoja Cassini-operaatiosta saat osoitteista http://saturn.jpl.nasa.gov ja http://www.nasa.gov/cassini.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornian teknillisen instituutin osasto, Pasadena, hallinnoi Cassini-Huygens-operaatiota NASA: n tiedeoperaatio-osastolle, Washington, D.Cassini-kiertäjä suunniteltiin, kehitettiin ja koottiin JPL: ssä.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
