Friske fund fra Cassini

NASAs Cassini-rumfartøj endte sin rejse den 15. september med et bevidst dyk ned i Saturns atmosfære, men analysen fortsætter på bjerget af data, rumfartøjet sendte i løbet af dets lange levetid. Nogle af Cassini -teamets nyeste indsigter blev præsenteret under et pressemøde i dag på American Astronomical Society Division for Planetary Science møde i Provo, Utah.

Blandt resultaterne, der deles:

Udsigter fra Cassinis Grand Finale viser ringenes skønhed og demonstrerer processer, der ligner dem, der danner planeter .

I løbet af Cassinis sidste måneder, rumfartøjets kameraer fangede udsigter fra mellemrummet mellem planeten og ringene, og missionen udgiver to nye billedmosaikker, der viser ringene fra det unikke perspektiv. Én udsigt, fra 28. maj 2017, viser ringene, der dukker op bag planetens disede lem, mens planeten selv er prydet med ringskygger. Den anden mosaik viser et panoramaudsigt udad over ringbilledet.

Forskere delte også en ny film af Saturns nordlys i ultraviolet lys, der repræsenterer det endelige billede fra rumfartøjets Ultraviolet Imaging Spectrometer.

Ud over, Cassini-deltagende videnskabsmand og billeddannelsesteam-associeret Matt Tiscareno fra SETI Institute, Bjergudsigt, Californien, givet nye detaljer om de finurligt navngivne ringfunktioner kaldet propeller, som er vågner i ringene skabt af små, usynlige måner. Propellerne er analoge med babyplaneter, der dannes i skiver omkring unge stjerner, da de adlyder lignende fysiske processer.

Tiscareno sagde, at i dets sidste billeder af ringene (taget dagen før rumfartøjets dyk ned i Saturn), Cassini afbildede med succes alle seks propeller, hvis kredsløb blev sporet i løbet af de sidste mange år af missionen. Disse objekter er opkaldt efter berømte flyvere:Blériot, Earhart, Santos-Dumont, Sikorsky, Post og Quimby. Under sine ring-græsbaner-de fire måneders tætte baner, der gik forud for missionens store finale-opnåede Cassini billeder, der viser sværme af mindre propeller, forbløffende Tiscareno og kolleger.

Cassinis elektroniske "næse" ramte jackpotten, finde mange overraskelser, da den snusede til gasserne i det tidligere uudforskede rum mellem planeten og ringene .

Rumfartøjets ion- og neutrale massespektrometer (INMS) returnerede et væld af første direkte målinger nogensinde af komponenterne i Saturns øvre atmosfære, som strækker sig næsten til ringene. Ud fra disse observationer, holdet ser beviser på, at molekyler fra ringene regner ned på atmosfæren. Denne tilstrømning af materiale fra ringene var forventet, men INMS-data viser antydninger af ingredienser, der er mere komplekse end bare vand, som udgør hovedparten af ​​ringenes sammensætning. I særdeleshed, instrumentet detekterede metan, et flygtigt molekyle, som forskerne ikke ville forvente ville være rigeligt i ringene eller fundet så højt i Saturns atmosfære. Cassini deltagende forsker og INMS team associerer Mark Perry fra Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland, siger, at holdet har travlt med at analysere data fra finalen, laveste pas, som viser endnu mere kompleksitet og variation. INMS-observationerne supplerer dem fra Cassinis Cosmic Dust Analyzer-instrument, som prøvede faste partikler i hullet under Grand Finale.

Forskere forsøger fortsat at skændes om længden af ​​planetens dag ud fra målinger af Saturns magnetfelt .

Michele Dougherty, leder af Cassini's Magnetometer team fra Imperial College London, leveret en opdatering om holdets fremskridt i forsøget på at afgøre, om Saturns magnetfelt har en påviselig hældning. Et mål med deres arbejde er at bestemme den præcise tid for planetens indre rotation, som ville hjælpe forskerne med at fastlægge den sande længde af planetens dag. Dougherty siger, at følsomheden af ​​Cassinis magnetfeltmålinger næsten blev firedoblet i løbet af rumfartøjets 22 Grand Finale-baner - hvilket betyder, at hvis hældningen af ​​Saturns felt er større end 0,016 grader, forskere burde være i stand til at opdage det. En ekstrem lille hældning er udfordrende at forklare med videnskabsmænds nuværende forståelse af, hvordan planetariske magnetfelter genereres, hvilket tyder på mere sofistikeret dynamik inde i Saturn.

Ny teoretisk forskning forklarer de kræfter, der forhindrer Saturns ringe i at sprede sig og sprede sig. Det viser sig at være en gruppeindsats .

Nøgle blandt de spørgsmål, videnskabsmænd håber at besvare ved hjælp af data fra Cassini, er ringenes alder og oprindelse. Teoretisk modellering har vist, at uden kræfter til at begrænse dem, ringene ville sprede sig over hundreder af millioner af år - meget yngre end Saturn selv. Denne spredning sker, fordi hurtigere bevægelige partikler, der kredser tættere på Saturn, lejlighedsvis kolliderer med langsommere partikler på lidt længere udebaner. Når dette sker, noget momentum fra de hurtigere partikler overføres til de langsommere partikler, fremskynde sidstnævnte i deres kredsløb og få dem til at bevæge sig længere udad. Det omvendte sker med den hurtigere, indre partikler.

Tidligere undersøgelser havde vist, at gravitationsbådser fra månens Mimas alene er ansvarlige for at standse udadgående spredning af Saturns B -ring - den ringes yderkant er defineret af det mørke område, der er kendt som Cassini Division. Ringforskere havde troet, at den lille måne Janus var ansvarlig for at begrænse yderkanten af ​​A -ringen. Men en ny modelleringsundersøgelse ledet af Radwan Tajeddine fra Cornell University, Ithaca, New York, viser, at A-ringens udadgående kryb holdes i skak af en sammenslutning af måner, herunder Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Janus, Epimetheus og Mimas.

Indsigten blev muliggjort af Cassini, som gav videnskabsmænd højopløsningsbilleder af indviklede bølger i ringene, sammen med præcise bestemmelser af masserne af Saturns måner. Analyse af disse data førte Tajeddine og kolleger til en forståelse af, at en kumulativ effekt af bølger fra alle disse måner dæmper den udadgående overførsel af momentum i A-ringen og begrænser dens kant.

Tajeddine vil præsentere disse resultater på en plakat på DPS-mødet, og de vil blive offentliggjort onsdag i Astrofysisk Journal .

"Der er hele karrierer, der skal forfalskes i analysen af ​​data fra Cassini, sagde Linda Spilker, missionens projektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien. "I en vis forstand, arbejdet er kun lige begyndt."