Drømmende farver fra Saturn. Klik for at forstørre
Med solide planeter, som Jorden og Mars, er det let at spore længden af deres dage. Forskere har brugt funktioner i Saturns magnetfelt til at fungere som genstande på dens overflade; sporer den tid, det tager for det punkt i magnetfeltet at rotere rundt igen. Cassini har bestemt, at Saturns dag er 10 timer, 47 minutter, 6 sekunder (+ - 40 sekunder).
Vi ved alle, at Jorden roterer hver 24. time, men forskere har længe haft svært ved at finde ud af, hvor lang dag dagen er på Saturn. Magnetometeret ombord på Cassini-rumfartøjet har for første gang nogensinde målt et periodisk signal i Saturns magnetfelt, nøgleinformation for endelig at forstå længden af en Saturn-dag og udviklingen af denne gasformige planet.
Den seneste forskning antyder, at en Saturn-dag er 10 timer, 47 minutter, 6 sekunder (plus eller minus 40 sekunder). Det er 8 minutter langsommere end NASA Voyager-resultater fra de tidlige 1980'ere og langsommere end tidligere skøn fra et andet Cassini-instrument. Magnetometerresultaterne giver det bedste estimat af Saturn-dagen til dato, fordi den kan se dybt inde i Saturn. Disse Cassini-resultater er i 4. maj-udgaven af tidsskriftet Nature.
”Det er let at måle rotationsperioden for en klippet planet som Jorden, men målinger for planeter lavet af gas, såsom Saturn, udgør problemer,” sagde hovedforfatteren til papiret, Dr. Giacomo Giampieri, en forsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory , Pasadena, Calif.
Planeter roterer rundt om deres "spin" -akse, når de kredser om solen. Klippefulde planeter som Jorden og Mars har rotationsperioder, der er lette at måle, fordi vi kan se overfladefunktioner, når de går forbi, såsom kontinenterne set fra rummet. Gasformige planeter har ikke en solid overflade at spore.
Magnetfeltet genereres dybt inde i Saturns flydende metalliske kerne ved strømning af elektriske strømme. Ved at måle feltet kan forskere bestemme længden af dagen på Saturn.
”Foretagelse af denne måling har været et af de vigtigste videnskabelige mål for missionen,” sagde professor Michele Dougherty fra Imperial College London. ”At finde en distinkt periodisk rytme i magnetfeltet hjælper os med at forstå Saturns indre struktur, som igen vil hjælpe os med at forstå, hvordan det dannede sig.”
At vide længden af en dag eller hvor hurtigt planeten roterer er afgørende for at forstå planetens indre struktur og modellere vejrmønstrene på Saturn.
Ved indsejling til Saturn målte Cassinis radio- og plasmabølgeinstrument radiosignaler og forudsagde, at dagen på Saturn var 10 timer, 45 minutter, 45 sekunder. Det blev betragtet som et meget godt skøn på det tidspunkt.
Siden Voyager-dagene har forskere set ændringer i perioden med radioobservationer. De vidste, at det var næsten umuligt at bremse eller fremskynde en masse så stor som Saturn. Da Cassinis målinger af rytmerne af naturlige radiosignaler fra planeten fortsatte med at variere, begyndte forskere at indse, at disse signaler sandsynligvis ikke var en direkte måling af den interne rotationshastighed. Pludselig blev længden af Saturns dag usikker. Målinger af magnetfeltet hjælper forskere med at ”se” dybt inde i Saturn og har muligvis endelig løst dette puslespil.
”Vores magnetfeltmålinger har været konstante, siden Cassini kom ind i kredsløb for næsten to år siden, mens radiomålinger siden Voyager-æraen har vist stor variation. Ved at overvåge magnetfeltet over resten af missionen, vil vi være i stand til at løse dette puslespil, ”Giampieri.
Foruden Giampieri er de andre forfattere: Michele Dougherty, fra Imperial College, London; Edward Smith også fra JPL; og Christopher Russell fra University of California, Los Angeles.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory, en afdeling i Californien Institut for Teknologi i Pasadena, administrerer Cassini-Huygens-missionen for NASAs Science Mission Directorate, Washington. Cassini orbiter blev designet, udviklet og samlet på JPL. Magnetometerteamet er baseret på Imperial College i London og arbejder med teammedlemmer fra De Forenede Stater og flere europæiske lande.
For billeder og mere information, se: http://www.nasa.gov/cassini og http://saturn.jpl.nasa.gov.
Original kilde: NASA News Release
