Saturns ringe gav forskerne de oplysninger, de havde brug for for endelig at fastlægge, hvor længe en dag på gasgiganten varer.
(Billede: © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Indstil dine timere i 10 timer, 33 minutter og 38 sekunder - forskere har endelig fundet ud af, hvor længe en dag varer på Saturn, og knækker et vedvarende mysterium om den ringede gasgigant.
Det er ifølge nyligt offentliggjort forskning, der bruger data indsamlet af NASAs Cassini-mission før rumfartøjets ødelæggelse i september 2017. Den nye beregning barberer flere minutter fra tidligere skøn for en Saturn-dag, som forskere har lavet i årtier baseret på data fra Cassini-missionen og dens forgænger, Voyager.
"Forskerne brugte bølger i ringene for at kigge ind i Saturns indre og ud poppet denne eftertragtede, grundlæggende egenskab ved planeten. Og det er et rigtig solidt resultat," sagde Cassini-projektforsker Linda Spilker i en erklæring. "Ringerne holdt svaret." [I fotos: Cassini Mission afsluttes med episk dykning i Saturn]
Det kan se ud som om det skal være let at måle længden af en dag på en planet - bare vent og se verden snurre. Men Saturns nøjagtige daglængde har stukket forskere i årtier. Fordi planeten er en gasgigant, kan forskerne ikke se stabile vartegn gennem skyerne, som de kunne med en stenet planet.
Forskere kan typisk også bruge hældningen af en planetens magnetfelt til at måle dens daglængde. Men det virkede ikke for Saturn, fordi marken stemmer næsten perfekt med planetens rotationsakse og styrker deres beregninger. En videnskabsmand, der har undersøgt planetens magnetiske felt, sagde, at den dagslange usikkerhed er "en smule pinligt", der talte i et interview med Space.com om forskning, der blev offentliggjort i oktober.
Disse udfordringer efterlod forskere grove estimater, der falder mellem 10 timer, 36 minutter og 10 timer, 48 minutter - ikke særlig tilfredsstillende.
Forskningen, der blev offentliggjort i dag, indtog en helt anden tilgang - ikke ser på planeten selv, men på dens sarte ringe. Denne idé blev foreslået i 1982, men først inden Cassini-missionen havde videnskabsmændene dataene for at se, om teknikken ville fungere.
Idéen er, at når Saturn drejer, vrikker dets indersiden lidt, hvilket forårsager små ændringer i planetens tyngdefelt. Disse små ændringer ryper ud til isbunkerne i ringene, der pynter gasgiganten, hvilket forårsager små bølger i ringene.
"Partikler gennem ringene kan ikke undgå at føle disse svingninger i tyngdekraftsfeltet," sagde hovedforfatter Christopher Mankovich, en kandidatstuderende i astronomi ved University of California, Santa Cruz, i en erklæring. "På specifikke placeringer i ringene fanger disse svingninger ringpartikler på lige det rette tidspunkt i deres kredsløb for gradvist at opbygge energi, og den energi bliver ført væk som en observerbar bølge."
Så Mankovich og hans kolleger studerede de observerbare bølger og brugte dem til at spore indad til selve planeten. Sådan kom forskerne med målingen på 10 timer, 33 minutter og 38 sekunder. Det er stadig ikke sat i sten - fejlbjælkerne på denne beregning strækker sig mellem et minut og 52 sekunder længere og et minut og 19 sekunder kortere. Men den nye beregnings rækkevidde slår et vindue på 12 minutter.
Forskningen er beskrevet i et papir, der blev offentliggjort i går (17. januar) i The Astrophysical Journal.
