Ved hjælp af et innovativt kamera på NASAs Cassini-rumfartøj har videnskabsmænd taget billeder af et strålingsbælte inde i Saturns ringe og har det klareste billede endnu af planetens gigantiske magnetosfære, ifølge en midtårsrapport fra rumfartøjet, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Science .
Cassini-rumfartøjet gik ind i Saturns bane i juli 2004 og startede en fire-årig undersøgelse af den sjette planet fra solen. Blandt de 12 videnskabelige instrumenter på rumfartøjet er Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) - udviklet af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) - som forskere bruger til at studere det energisk ladede partikelmiljø ved Saturn og få billeder af den ringede planet magnetosfære.
”Hver gang vi flyver et nyt instrument i rummet, afslører det nye udsigter over det objekt, vi tilfældigvis studerer,” siger Dr. Stamatios (Tom) Krimigis, hovedundersøger for MIMI-eksperimentet, af APL.
Denne gang, siger Krimigis, har MIMI-instrumentet gjort det muligt for forskere at "visualisere det usynlige" - at "se" plasma- og strålingsbælterne i Saturns miljø i et billede; at opdage, at bælterne er mere intense på nattsiden af planeten; at der er et uventet strålingsbælte indad i “D” -ringen, den fjerde større ring tættest på planetens ømme øvre atmosfære; og at der er en virtuel suppe med ioner, der stammer fra dissociation af vand, sandsynligvis på grund af stråling, der påvirker ringene.
Disse billeder blev taget under insertion af Saturn-bane med MIMI's Ion and Neutral Camera (INCA), som måler den tredimensionelle fordeling, hastigheder og ru sammensætning af magnetosfæriske og interplanetære ioner for regioner, hvor de energiske ionfluxer er meget lave. Det giver også et globalt overblik over den energiske neutrale emission af varme plasmaer i den Saturniske magnetosfære, og måler sammensætningen og hastigheden af de energiske neutraler for hver billedpixel.
"Ved at detektere forskellige energiske partikler og diskriminere dem i henhold til energi og masse, er kameraet i stand til at få fjernbilleder af den globale distribution af disse partikler," siger Dr. Donald Mitchell fra APL, der leder kameraets videnskabsteam.
”Ved hjælp af INCA opdagede vi også et strålingsbælte et sted, hvor intet rumfartøj kan gå - inde i klodens ringe,” siger APLs Dr. Ed Roelof, en møntundersøger på MIMI-teamet. ”Vi vidste aldrig, at dette bælte eksisterede, men vi så det og var i stand til at bestemme nogle af dets egenskaber og egenskaber.”
Egenskaberne ved de vigtigste strålingsbælter er måske blandt de mere betydningsfulde af fundene, siger Dr. Doug Hamilton fra University of Maryland, College Park, der ledte instrumentteamet til måling af sammensætningen. ”Det består hovedsageligt af ilt- og vandprodukter,” siger han. ”Det er sandsynligvis resultatet af bombardementet af planetens ringe og de iskolde måner af strålingen fanget i Saturns magnetfelt. Og ved dette bombardement frigives vandet, og det bliver ladet. ”
Ifølge Krimigis vil evnen til at visualisere en planetes magnetosfære gøre det muligt for forskere at overvåge rumvejret bedre. "Dette vil være til gavn for videnskaben, og i tilfælde af Jorden kan det føre til rumvejrprognoser, der vil give advarsel om elektromagnetiske storme, som tidligere har forstyrret kommunikationen og ødelagte elektriske elnet."
Foruden Krimigis, Mitchell og Roelof inkluderer forskerteamsmedlemmer hos APL og medforfattere på Science-papiret, “Dynamics of Saturns Magnetosphere from MIMI Under Cassini's Orbital Insertion,” inkluderer Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew Cheng, Teck Choo, John Hayes, Stephen Jaskulek, Edwin Keath, Martha Kusterer, David LaVallee, Richard McEntire, Joachim Saur, Franklin Turner og Donald Williams.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, ESA og det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory, en afdeling i Californien Institut for Teknologi i Pasadena, administrerer missionen for NASA. MIMI-teamet inkluderer efterforskere og ekspertise fra APL; University of Maryland, College Park; University of Kansas, Lawrence; University of Arizona, Tucson; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; Max Planck Institute for Solar System Research, Lindau, Tyskland; og Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements i Toulouse, Frankrig.
Original kilde: JHU News Release
