Saturn Rings. Billedkredit: NASA / JPL / SSI Klik for større billede
Cassini-videnskabsmænd i dag (5. september 2005) annoncerede en række fantastiske nye resultater fra rumfartøjets første sæson med prime ringvisning, herunder nogle uventede fund på Saturns ringe. Disse inkluderer nye strukturer i Saturns diffuse ringe, klumper og knuder i F-ringen - hvoraf nogle kan være små måner - og en helt uventet spiralring rundt om planeten i nærheden af F-ringen.
Resultaterne er illustreret i behandlede billeder og film, der frigives i dag og findes på http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini.
Først i rækken af nye opdagelser er, at dele af D-ringen (Saturns inderste ring) er flyttet og dæmpet. Billeder viser en af de største diskrete ringstrukturer i D-ringen har ændret sig i lysstyrke og bevæget sig indad mod Saturn med så meget som 200 kilometer (124 miles). En ændring i løbet af de 25 år siden NASA Voyager-rumfartøjsflybys indikerer meget korte evolutionære levetider i D-ringen og er af stor interesse for ringforskere, der har håbet på, at Cassini ville give information om ringalder og levetid.
Dr. Matt Hedman, en medarbejder i billedteamet ved Cornell University, Ithaca, NY, sagde: ”Jeg tror, at vores Cassini-billeder af D-ringen giver nye oplysninger om ringpartiklers dynamik og levetid i et nyt regime, meget tæt på planeten .”
Den delikate G-ring omkranser planeten ca. 170.000 kilometer fra Saturns centrum. Cassini-forskere har nu fundet et diskontinuerligt lyst ringsegment, eller 'bue', i denne ring, der mindst har en flygtig lighed med dem, der blev afbildet omkring Neptune i 1989 af NASA's Voyager 2-rumfartøj. Forskere mener, at langvarige buer kan oprettes eller vedligeholdes af en nærliggende skjult måne. En anden tanke er, at de dannede sig som et resultat af en meteoroidpåvirkning.
Saturns spændende D- og G-ringe indeholder meget lidt materiale, og de små, iskolde partikler er på størrelse med støv eller røg.
Ved at undersøge den spændende, knuste F-ring har videnskabsteamsforskere også opdaget, at de spøgelsesrige ringletter, der flankerer ringens kerne, er arrangeret i en spiralstruktur, der er viklet som en fjeder omkring planeten. Andre spiralstrukturer, der ses i Saturns vigtigste ringe, densiteten og bøjningsbølgerne, indledes af gravitationspåvirkningen fra en kredsende måne.
Tæthed og bøjningsbølger bevæger sig over ringene på grund af den måde, at relativt massive ringpartikler udøver en gravitationspåvirkning på hinanden og alle kan bevæge sig sammen. I modsætning hertil indeholder spiralstrukturen meget lille masse og ser ud til at stamme fra materiale, der på en eller anden måde episodisk udsættes fra kernen i F-ringen og derefter forskydes på grund af de forskellige orbitalhastigheder efterfulgt af bestanddelspartiklerne.
”Det er en stor overraskelse at se en spiralarm i Saturns ringe,” sagde Dr. Sebastien Charnoz, medarbejder i billedteam ved University of Paris. ”Det er meget muligt, at spiralen er en konsekvens af måner, der krydser F-ringen og spreder partikler rundt, og fortæller os måske, at F-ringen måske er en meget ustabil eller endda en efemær struktur.”
I den samme region finder forskerne fortsat små, klumplignende træk, der kan være løstbundne klumper af materiale eller små måneskaller. Nogle af dem er blevet set i det meste af året. Disse mystiske F-ringgenstands faste eller ej karakter kan bestemmes ved gentagne observationer: måner vil vedvare, mens klumper forventes at sprede sig med tiden.
”Vi har længe mistænkt, at små måner gemte sig mellem F-ringens tråde og producerede nogle af de strukturer, som vi ser,” sagde imaging teammedlem professor Carl Murray fra Queen Mary, University of London. ”Men nu er problemet, at vi registrerer genstande, der kan være enten faste måner, der kontrollerer ringen, eller bare løse partikler i ringen, og det er svært at se forskellen. Det er som at prøve at skelne fårhunde fra får i en meget stor flok. ”
Et forundrende træk ved mindst to af klumperne / månerne er, at de ser ud til at krydse F-ringen med jævne mellemrum. En af dem, et objekt, der blev opdaget sidste år (S / 2004 S6), kan være ansvarlig for dannelse af spiralen.
”Hvis den bane, som vi har beregnet til S / 2004 S6, er korrekt, skal den med jævne mellemrum pløje gennem kernen af F-ringen,” sagde Dr. Joseph Spitale, et billedteammedarbejder ved Space Science Institute i Boulder, Colo. ”Detaljerne i denne interaktion forstås ikke, men der er sandsynligvis observerbare konsekvenser, og måske er F-ringspiralen en af dem.”
Disse ringresultater blev opnået i løbet af sommeren, da Cassini befandt sig i en førsteklasses ringvisningsperiode, hvor rumfartøjets bane blev hævet for at se ned på ringene. Opdagelserne begyndte næsten øjeblikkeligt med opdagelsen i maj af en lille måneskin, der kredsede inden for det smalle Keeler-gap i Saturns ydre A-ring.
Disse og andre resultater blev præsenteret i en pressemeddelelse på det 37. årlige møde i Division for Planetary Sciences-mødet, der blev afholdt denne uge i Cambridge, England.
Original kilde: PPARC nyhedsmeddelelse
