Cassini kan være død, men en ny æra af Saturn-videnskaben er lige begyndt

NASA's Cassini-mission til Saturn sluttede muligvis i september, men observationer foretaget af rumfartøjet i dets sidste måneder har stadig meget at lære os om mysterierne om den ringmærkede planet.

Eksempel:En ny undersøgelse viser, at det elektrisk ladede område af Saturns atmosfære, kendt som ionosfæren, er betydeligt mere kompleks og variabel, end forskerne troede.

Cassinis instrumenter fandt også beviser på, at ionosfæren er stærkt påvirket af skygger kastet af ringene. Ud over, det kan også interagere med mikroskopiske ispartikler fra selve ringene i et fænomen kendt som "ringregn".

Værket blev præsenteret mandag på American Geophysical Union-konferencen i New Orleans, og vil blive offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Videnskab .

"Betragt dette som en optakt til ting, der kommer fra Cassini, " sagde Hunter Waite, direktør for planetarisk massespektrometri ved South West Research Institute, som ikke var involveret i undersøgelsen. "Saturns ionosfære er meget mere kompliceret, end nogen kunne forestille sig."

Efter at have rejst i Saturn-systemet i næsten 13 år, Cassini lancerede på en ny bane i april, der tog det to-etagers høje rumfartøj ind i det tidligere uudforskede territorium mellem Saturn og dens ringe – inklusive gennem toppen af ​​planetens atmosfære.

Dette gjorde det muligt for instrumenter om bord på rumfartøjet at foretage in-situ observationer af Saturns ionosfære for første gang. Forskere havde været i stand til at studere denne region af Saturns atmosfære ved hjælp af andre metoder såsom radiookkultation, men faktisk at være der gjorde det muligt for dem at tage meget mere præcise målinger.

"Der er absolut ingen erstatning for at være på stedet, " sagde Waite. "Det ændrede hele vores perspektiv."

Det nye arbejde er baseret på data indsamlet af Cassinis Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS), som måler elektrontætheden i planetens atmosfære.

Undersøgelsen er den første af, hvad eksperter siger, kunne være snesevis af artikler, der beskriver denne region af planeten.

William Kurth, hovedefterforskeren for RPWS og en medforfatter af undersøgelsen, sagde, at det nye værk er baseret på Cassinis første 11 passager gennem rummet mellem planeten og ringene. Rumfartøjet ville til sidst lave i alt 22.

"Vi troede, at vi havde samlet nok information til at skrive et papir om Saturns ionosfære, der ville være banebrydende og sætte scenen for, hvad der ville komme, " han sagde.

Forskerne rapporterer om store variationer i tætheden af ​​elektroner som funktion af breddegrad og højde og også fra den ene bane til den næste.

Nogle af disse variationer kan tilskrives interaktioner med ringene, men ikke dem alle, sagde forfatterne.

For eksempel, A- og B-ringene kaster skygger på planeten, der er uigennemsigtige nok til at blokere solens ultraviolette stråling i at ramme atmosfæren. Ultraviolet stråling kan slå en elektron af et atom og tillade den at være frit svævende. Derfor, disse skyggefulde områder har mindre elektrontæthed end andre dele af planeten.

Men det er kun en del af historien.

"Vi ser andre typer effekter, der ser ud til at være i forhold til ringene, men vi forstår dem ikke helt endnu, " sagde Kurth. "Yderligere analyse er på grund af det punkt."

Forskerne rapporterer også, at ringregn ikke har en signifikant effekt på ionosfæren ved planetens ækvatoriale områder, hvor målingerne i den nye undersøgelse er foretaget.

Imidlertid, de tilføjede, at det stadig er muligt, at vandpartiklerne fra ringene interagerer med Saturns atmosfære på højere breddegrader.

Kurth sagde, at meget mere om strukturen af ​​ionosfæren vil blive klart i de kommende måneder, efterhånden som data fra Cassinis andre instrumenter offentliggøres. Det sagde han allerede, bag scenen, videnskabsmænd begynder at sammenligne observationer og finde ud af, hvad de alle betyder.

Waite var enig.

"Vi tog fejl med hensyn til ionosfæren, men det er okay, " sagde han. "Moder Natur er altid mere fantasifuld end videnskabsmænd."

©2017 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.