Kun NASA: n Cassini-avaruusalus lähestyi Saturnusta viime heinäkuussa, se löysi todisteita siitä, että Saturnuksen salama on suunnilleen miljoona kertaa voimakkaampi kuin maan salama.
Se on vain yksi monista Cassini-havainnoista, jotka Iowan yliopiston avaruusfyysikko Don Gurnett esittelee julkaisussa, joka julkaistaan torstaina 16. joulukuuta Science Express -julkaisussa, Science-lehden online-versiona, ja perjantaina pidettävässä puheessa, 17. joulukuuta American Geophysical Unionin kokouksessa San Franciscossa.
Muita löydöksiä ovat:
–Cassini vaikutti pölyhiukkasiin, kun se kulki Saturnuksen renkaiden läpi.
–Saturnin radiotaajuus vaihtelee.
Vertailu Saturnuksen erittäin voimakkaan salaman ja Maan salaman välillä alkoi useita vuosia sitten, kun Cassini-avaruusalus valmistautui matkalle Saturnukseen heiluttamalla Maan ohi saadakseen painovoiman. Tuolloin Cassini alkoi havaita radiosignaaleja maapallon salamasta jopa 89 200 kilometrin päässä maan pinnasta. Sen sijaan Cassini lähestyi Saturnia, se alkoi havaita radiosignaaleja salamannopeasti noin 161 miljoonan kilometrin päässä planeetalta. ”Tämä tarkoittaa, että Saturnuksen salaman radiosignaalit ovat miljoona kertaa voimakkaampia kuin maan salama. Se on vain hämmästyttävää minulle! ” Gurnett sanoo, että jotkut radiosignaalit on kytketty myrskyjärjestelmiin, joita Cassini-kuvantamislaite havaitsi.
Maan salama havaitaan yleisesti AM-radioilla, tekniikka, joka on samanlainen kuin Cassinin signaaleja seuranneet tutkijat.
Saturnuksen renkaiden suhteen Gurnett sanoo, että Cassini Radio- ja Plasma Wave Science (RPWS) -laite havaitsi suuret määrät pölyvaikutuksia avaruusaluksiin. Gurnett ja hänen tiederyhmänsä havaitsivat, että kun Cassini lähestyi saapuvan renkaan tason ylitystä, iskunopeus alkoi kasvaa dramaattisesti noin kaksi minuuttia ennen rengastason ylitystä, saavutti sen jälkeen huippunsa yli 1000 sekunnissa melkein tarkalleen renkaan aikaan. lentokoneen ylitykseen ja laski lopulta olemassa olevaan tasoon noin kaksi minuuttia myöhemmin. Gurnett toteaa, että hiukkaset ovat todennäköisesti melko pieniä, vain muutaman mikronin halkaisijaltaan, muuten ne olisivat vaurioitaneet avaruusalusta.
Viimeinkin Saturnuksen radion kiertonopeuden vaihtelut tulivat yllätyksenä. Perustuen yli vuoden Cassini-mittauksiin, nopeus on 10 tuntia 45 minuuttia ja 45 sekuntia, plus tai miinus 36 sekuntia. Se on noin kuusi minuuttia pidempi kuin Saturnuksen Voyager 1: n ja 2: n lentomyynnin vuosina 1980-81 kirjaama arvo. Tutkijat käyttävät jättiläisistä kaasuplaneetoista, kuten Saturnusta ja Jupiterista, peräisin olevien radioaktiivisten säteilyjen kiertoastetta itse planeettojen pyörimisnopeuden määrittämiseen, koska planeetoilla ei ole kiinteitä pintoja ja niitä peittävät pilvet, jotka tekevät suorista visuaalisista mittauksista mahdotonta.
Gurnett ehdottaa, että radion pyörimisnopeuden muutosta on vaikea selittää. ”Saturnus on ainutlaatuinen siinä mielessä, että sen magneettinen akseli on melkein yhdensuuntainen pyörimisakselinsa kanssa. Tämä tarkoittaa sitä, että magneettikentässä ei ole kiertyvästi indusoitua heilutusta, joten radioaktiivisen säteilyn säätämisessä on oltava jokin toissijainen vaikutus. Toivomme naulata sen seuraavien neljän tai kahdeksan vuoden Cassini-tehtävän aikana. ”
Yhtä mahdollista skenaariota ehdotettiin melkein 20 vuotta sitten. Arizonan yliopiston Lunar- ja Planeettalaboratorion vanhempi tutkija Alex J. Dessler kirjoitti toukokuussa 1985 julkaisussa ”Geofysikaaliset tutkimuskirjeet” ja väitti, että kaasumaisten jättiläisten planeettojen, kuten Saturnuksen ja Jupiterin, magneettikentät ovat enemmän kuin aurinko kuin maa. Auringon magneettikenttä ei pyöri kiinteänä kappaleena. Sen sijaan sen kiertoaika vaihtelee leveysasteen mukaan. Kommentoidessaan aiemmin tänä vuonna Gurnettin ja hänen tiiminsä työtä, Dessler sanoi: ”Tämä havainto on erittäin merkittävä, koska se osoittaa, että ajatus jäykästi pyörivästä magneettikentästä on väärä. Saturnuksen magneettikentällä on enemmän yhteistä auringon kuin maan kanssa. Mittauksen voidaan tulkita osoittavan, että Saturnuksen magneettikentän osa, joka hallitsee radion säteilyä, on siirtynyt korkeammalle leveydelle kahden viimeisen vuosikymmenen aikana. "
Saturnuksen kiertoradion äänet - muistuttavat sykettä - ja muut avaruusäänet voidaan kuulla käymällä Gurnettin verkkosivustolla osoitteessa: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassinista, joka kantoi 12 tieteellistä instrumenttia, 30. kesäkuuta 2004 tuli ensimmäinen avaruusalusta, joka kiertää Saturnia ja aloittaa neljän vuoden tutkimuksen planeetasta, sen renkaista ja sen 31 tunnetusta kuusta. 1,4 miljardin dollarin avaruusalus on osa 3,3 miljardin dollarin Cassini-Huygens-operaatiota, joka sisältää Huygens-koettimen, kuuden instrumentin Euroopan avaruusjärjestön koettimen, jonka on tarkoitus laskeutua Titanille, Saturnuksen suurimmalle kuulle tammikuussa 2005.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. JPL, Kalifornian Pasadena, Kalifornian teknillisen instituutin osasto, hallinnoi Cassini-Huygens-operaatiota NASA: n Space Science Science -toimistossa, Washington, D.C. JPL suunnitteli, kehitti ja kokosi Cassini-kiertoradan. Uusimmat kuvat ja tiedot Cassini-Huygens-operaatiosta ovat osoitteessa http://www.nasa.gov/cassini.
Alkuperäinen lähde: UI-lehdistötiedote
