Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Cassini finder The Big Empty tæt på Saturn

NASAs Cassini -rumfartøj er vist dykker gennem kløften mellem Saturn og dens ringe i denne kunstners skildring. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Da NASAs Cassini -rumfartøj forbereder sig på at skyde den snævre kløft mellem Saturn og dens ringe for anden gang i sin store finale, Cassini -ingeniører er glade, mens ringforskere undrer sig, at regionen ser ud til at være relativt støvfri. Denne vurdering er baseret på data Cassini indsamlede under sit første dyk gennem regionen den 26. april.

Med disse oplysninger i hånden, Cassini-teamet vil nu gå videre med sin foretrukne plan for videnskabelige observationer.

"Området mellem ringene og Saturn er 'det store tomme, ' tilsyneladende, "sagde Cassini -projektleder Earl Maize fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Cassini forbliver kursen, mens forskerne arbejder på mysteriet om, hvorfor støvniveauet er meget lavere end forventet. "

Et støvere miljø i hullet kunne have betydet, at rumfartøjets underkopformede hovedantenne ville være nødvendig som et skjold under de fleste fremtidige dyk gennem ringplanet. Dette ville have tvunget ændringer til, hvordan og hvornår Cassinis instrumenter ville være i stand til at foretage observationer. Heldigvis, det ser ud til, at indstillingen "plan B" ikke længere er nødvendig. (Der er 21 dyk tilbage. Fire af dem passerer gennem de inderste udkanter af Saturns ringe, hvilket nødvendiggør, at antennen bruges som et skjold på disse baner.)

Baseret på billeder fra Cassini, modeller af ringpartikelmiljøet i de cirka 1, 200 mil bred (2, 000 kilometer bred) region mellem Saturn og dens ringe antydede, at området ikke ville have store partikler, der ville udgøre en fare for rumfartøjet.

Lydene og spektrogrammerne i disse to videoer repræsenterer data indsamlet af radio- og plasmabølgevidenskaben, eller RPWS, instrument på NASAs Cassini-rumfartøj, da det krydsede planet for Saturns ringe på to separate baner. Kredit:NASA/JPL-Caltech/University of Iowa

Men fordi intet rumfartøj nogensinde var passeret gennem regionen før, Cassini-ingeniører orienterede rumfartøjet, så dets 13 fod brede (4 meter brede) antenne pegede i retning af modkørende ringpartikler, afskærme sine sarte instrumenter som en beskyttelsesforanstaltning under sit dyk d. 26. april.

Cassinis Radio and Plasma Wave Science (RPWS) instrument var et af to videnskabelige instrumenter med sensorer, der stikker ud fra antennens beskyttende skjold (det andet er Cassinis magnetometer). RPWS opdagede hits fra hundredvis af ringpartikler i sekundet, da det krydsede ringplanet lige uden for Saturns hovedringe, men opdagede kun et par ping den 26. april.

Når RPWS-data konverteres til et lydformat, støvpartikler, der rammer instrumentets antenner, lyder som popper og revner, dækker over de sædvanlige fløjter og knirk af bølger i det ladede partikelmiljø, som instrumentet er designet til at registrere. RPWS-teamet forventede at høre en masse knald og revner ved at krydse ringplanet inde i mellemrummet, men i stedet, fløjter og knirk kom overraskende klart igennem den 26. april.

"Det var lidt desorienterende - vi hørte ikke, hvad vi forventede at høre, " sagde William Kurth, RPWS -teamleder ved University of Iowa, Iowa City. "Jeg har lyttet til vores data fra det første dyk flere gange, og jeg kan sikkert tælle på mine hænder, hvor mange støvpartikler, jeg hører."

Teamets analyse tyder på, at Cassini kun stødte på et par partikler, da det krydsede hullet - ingen større end dem i røg (ca. 1 mikron på tværs).

Cassini vil derefter krydse ringflyet tirsdag, 2. maj kl. klokken 12:38. PDT (15:38 pm EDT) i en region meget tæt på, hvor den passerede ved det forrige dyk. Under denne bane, forud for overfarten, Cassinis kameraer har set nøje på ringene; ud over, rumfartøjet har roteret (eller "rullet") hurtigere end ingeniører nogensinde har tilladt det før, for at kalibrere magnetometeret. Som med det første dyk, Cassini vil være ude af kontakt under den nærmeste tilgang til Saturn, og er planlagt til at overføre data fra dette dyk den 3. maj.