Ved indsejling til Saturn stiller data, der er indhentet af Cassini-rumfartøjet, allerede et forundrende spørgsmål: Hvor lang er dagen på Saturn?
Cassini tog aflæsninger af dagslængdeindikatoren betragtet som mest pålidelig, rytmen af naturlige radiosignaler fra planeten. Resultaterne giver 10 timer, 45 minutter, 45 sekunder (plus eller minus 36 sekunder) som den tid, det tager Saturn at gennemføre hver rotation. Her er puslespillet: Det er cirka 6 minutter, eller en procent, længere end radiorotationsperioden målt af rumfartøjet Voyager 1 og Voyager 2, der fløj af Saturn i 1980 og 1981.
Cassini-forskere sætter ikke spørgsmålstegn ved Voyagers omhyggelige målinger. Og de tror bestemt ikke, at hele Saturns planet faktisk roterer så meget langsommere end for to årtier siden. I stedet leder de efter en forklaring baseret på en vis variation i, hvordan rotationen dybt inde i Saturn driver radiopulsen.
Radiolydene fra Saturns rotation, som også er de første lyde fra Saturn studeret af Cassini, er som et hjerteslag og kan høres ved at besøge http://www.jpl.nasa.gov/videos/cassini/0604/ og http: //www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
"Den roterende modulering af radioemissioner fra fjerne astronomiske objekter er længe blevet brugt til at give meget nøjagtige målinger af deres rotationsperiode," sagde Dr. Don Gurnett, hovedundersøger for instrumentet Cassini Radio and Plasma Wave Science, University of Iowa, Iowa City . ”Teknikken er især nyttig til de kæmpe gasplaneter, såsom Jupiter og Saturn, som ikke har nogen overflader og er dækket af skyer, der gør direkte visuelle målinger umulige.”
Den første antydning til noget mærkeligt ved den type måling ved Saturn var i 1997, da en forsker fra Observatoire de Paris rapporterede, at Saturns radiorotationsperiode adskiller sig væsentligt fra Voyager.
Dr. Michael D. Desch, teammedlem i Cassini Radio Plasma Wave Science og videnskabsmand ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Har analyseret Saturn-radiodata indsamlet af Cassini fra 29. april 2003 til 10. juni 2004 ”Vi er alle enige om, at radioens rotationsperiode for Saturn er længere i dag, end den var i under Voyager-flybyen i 1980,” sagde han.
Gurnett sagde, ”Selvom Saturns radiorotationsperiode tydeligvis har ændret sig væsentligt siden Voyager-målingerne, tror jeg ikke, nogen af os kunne forestille sig enhver proces, der ville få rotation af hele planeten til at gå langsommere. Så det ser ud til, at der er en form for glidning mellem planetens dybe indre og magnetfeltet, der styrer de ladede partikler, der er ansvarlige for radioemissionen. ” Han antyder, at løsningen kan være bundet til det faktum, at Saturns rotationsakse er næsten identisk med dens magnetiske akse. Jupiter med en mere markant forskel mellem dens magnetiske akse og dens rotationsakse viser ingen sammenlignelige uregelmæssigheder i sin radiorotationsperiode.
”Dette fund er meget vigtigt. Det viser, at ideen om et stift roterende magnetfelt er forkert, ”sagde Dr. Alex Dessler, en senior forsker ved University of Arizona, Tucson. På den måde kan de magnetiske felter fra gasgigantplaneter ligne solens. Solens magnetfelt roterer ikke ens. I stedet varierer dens rotationsperiode med breddegrad. ”Saturns magnetfelt har mere til fælles med solen end Jorden. Målingen kan fortolkes som at vise, at den del af Saturns magnetfelt, der kontrollerer radioemissionen, er flyttet til en højere breddegrad i de sidste to årtier, ”sagde Dressler.
”Jeg tror, vi vil være i stand til at afsløre puslespillet, men det vil tage lidt tid,” sagde Gurnett. ? Med Cassini i kredsløb omkring Saturn i fire år eller mere, vil vi være i en fremragende position til at overvåge langvarige variationer i radioperioden, samt undersøge rotationsperioden ved hjælp af andre teknikker. ”
Cassini, der bærer 12 videnskabelige instrumenter, er kun to dage fra sit planetariske møde med Saturn. Den 30. juni bliver det det første rumfartøj, der kredser om Saturn, når det begynder en fire-årig undersøgelse af planeten, dens ringe og dens 31 kendte måner. Rumfartøjet fløj for nylig forbi Saturns kraterede måne Phoebe, hvor det fangede spektakulære billeder såvel som data om dens masse og sammensætning.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory, en afdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, administrerer Cassini-Huygens-missionen for NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. JPL, designet, udviklet og samlet Cassini-orbiter.
Besøg http://www.nasa.gov/cassini for at få de seneste billeder og mere information om Cassini-Huygens-missionen.
Original kilde: NASA / JPL News Release
