Talte funktioner i Saturns B-ring fanget af Voyager 2 i august 1981. Billedkredit: NASA Klik for at forstørre
Da Voyager første gang besøgte Saturn for 26 år siden, returnerede den fotografier af usædvanlige spokelike strukturer i ringene. Det antages, at egerne er forårsaget, når elektrisk ladede partikler samles over overfladen af ringerne og spreder lys fra solen anderledes end ringerne selv. Forskere mener, at de muligvis skulle vende tilbage omkring juli i år, da de er afhængige af ringens vinkel mod solen, som nu falder.
Usædvanlige eger, der vises flygtigt på ringene i Saturn kun for at forsvinde i årevis ad gangen, kan blive synlige igen i juli, ifølge en ny undersøgelse, der er spydet af University of Colorado i Boulder.
Egerne, der er op til 6.000 miles lange og 1.500 miles i bredden, blev først opdaget for 26 år siden af Voyager-rumfartøjet, sagde CU-Boulder-professor Mihaly Horanyi fra Laboratoriet for Atmosfærisk og Rumfysik. Men da Cassini-rumfartøjet ankom Saturn i juli 2004, var de slående radiale træk, der skar over Saturns ringplan intetsteds at finde - en begivenhed, der skuffede og forundrede mange forskere, sagde han.
Hubble-rumteleskopet observerede lejlighedsvist ringestyrene i slutningen af 1990'erne, sagde Horanyi, professor i fysik ved CU-Boulder. Men egerne falmede gradvist, et resultat af Saturns sæsonbestemte orbitalbevægelse og dens vippede rotationsakse, der ændrede lysspredningsgeometrien.
”Egerne blev slukket, da Cassini ankom,” sagde Horanyi. ”Vi tror, det er et sæsonbetonet fænomen, der er relateret til solen, der står op og går ned over ringplanet, der ændrer det fysiske miljø der, hvilket gør det enten venligt eller fjendtligt over for deres dannelse.”
Et papir om emnet vises i 17. marts-nummeret af tidsskriftet Science. Papiret er skrevet af doktorand Colin Mitchell og Horanyi fra CU-Boulders LASP, Ove Havnes fra University of Trosmo i Norge og Carolyn Porco fra Space Science Institute i Boulder.
Egerne består af små støvpartikler, der er mindre end en mikron i bredden - ca. 1/50 af bredden af et menneskehår - der samler elektrostatiske ladninger i plasmiljøet på ringen og bliver udsat for elektriske og magnetiske kræfter, sagde Horanyi. De rigtige forhold får dem til at få et ekstra elektron, hvilket tillader dem at hoppe i massevis fra overfladen af ringrester i korte perioder, hvorved de sammen danner de gigantiske eger, der synes mørke mod den oplyste side af ringene og lyse mod den ikke oplyste side af ringe.
Forskerne antager, at betingelserne for, at egerne dannes, er korrelerede med et fald i ringplanets vinkel til solen. ”Fordi ringene er mere åbne for solen nu end da Voyager fløj forbi, har opladningsmiljøet over ringene forhindret dannelse af egerne indtil for nylig,” skrev forskerne i Science.
Cassini afbildede først en "ubetydelig version" af Saturns taleringer fra en afstand af 98.000 miles i begyndelsen af september, der kun var ca. 2.200 miles i længden og ca. 60 miles bred, sagde Horanyi. Holdet mener, at den talte observation kan have været en begivenhed med "early bird".
Efterhånden som ringplanvinklen falder, når Saturn er i nærheden af sine to sæsonbestemte jævnforhold, ser forholdene ud til at blive mere egnede til dannelse af uhyggelige eger, sagde Horanyi. Selvom Cassini i øjeblikket kredser for tæt på ringplanet til at foretage observationer, forventer forskerne, at den talteaktivitet er vendt tilbage, når rumfartøjet øger sin hældning i juli 2006.
Når først egerne er synlige igen, mener forskerteamet, at der vil være taleaktivitet i omkring otte år, baseret på det faktum, at det tager Saturn omkring 30 jord-år at afslutte en bane omkring solen, sagde Horanyi. Den otte-årige periode skulle følges af ca. seks-til-syv år med en talende hiatus, sagde han.
Støvkornene, der ophæves af plasma i taleformende perioder, svæver sandsynligvis mindre end 50 mil over selve ringe, og de spreder lys fra solen anderledes end ringerne selv, sagde han.
Men der er stadig mange spørgsmål om egerne, sagde Horanyi. ”Vi ved ikke, om de dannes ved hurtigt at ekspandere, eller om de danner alt på én gang,” sagde han. Under Voyager-missionen var de fraværende under en observation, men fuldt udviklet i en opfølgningsobservation, der blev lavet kun fem minutter senere, sagde Horanyi.
”Dette er et underligt fænomen; vi har endnu ikke den fulde historie, ”sagde han.
Original kilde: CU-Boulder News Release
