Cassini-billede af Saturns ringe forbedret i falske farver. Billedkredit: NASA / JPL / SSI. Klik for at forstørre.
Cassini-rumfartøjet har opnået det mest detaljerede blik på Saturns ringe, inklusive B-ringen, der har undgået tidligere robotforskere. Dens struktur virker bemærkelsesværdigt forskellig fra dens to naboer, ringe A og C.
Oprindelsen af Saturns ringe er et mysterium. Ringe er en enorm, kompleks struktur. Fra kant til kant ville ringsystemet ikke engang passe i afstanden mellem Jorden og Månen. De syv hovedringe er mærket i den rækkefølge, de blev opdaget. Fra planeten udad er de D, C, B, A, F, G og E.
Under et nyligt radioeksperiment kortlagde Cassini denne struktur med klarhed, der aldrig før var tilgængelig. Dette er den første af mange sådanne observationer, som Cassini vil foretage i løbet af sommeren.
”Strukturen af disse bemærkelsesværdige ringe er et syn at se. Alle ringefunktioner ser ud til at være befolket af en bred vifte af partikelstørrelser, der strækker sig til mange meter i diameter i den øverste ende, ”sagde Dr. Essam Marouf, Cassini-radiovidenskabsteammedlem og professor i elektroteknik, San Jose State University, San Jose, Calif.
Marouf sagde, at i den nedre ende synes partikler på ca. 5 centimeter (ca. 2 tommer) i diameter eller mindre at være knappe i ring B og indre ring A. I ringe C og ydre ring A har partikler på mindre end ca. 5 centimeter ( 2 tommer) i diameter ser ud til at være rigelige.
Cassini fandt, at de indre og ydre dele af ring B indeholder ringe, der er hundreder af kilometer brede (hundreder af miles) og varierer meget i mængden af materiale, de indeholder. En tyk, 5000 km bred (3.100 mil) kerne indeholder adskillige bånd med ringmateriale, der er næsten fire gange så tæt som ring A og næsten 20 gange så tæt som ring C.
Den dramatisk varierende struktur af ring B står i skarp kontrast til den relativt flade struktur af ring A eller den blide, bølgete struktur af ring C, hvor mange tætte, smalle og skarpe kanter gennemtrænger sin ydre del.
Cassini opdagede også mere end 40 bølgefunktioner kaldet ”tæthedsbølger” i ring A, mange nær dens ydre region, tæt på månerne, der kredser lige uden for ringen. Observationer af densitetsbølger vil fortælle mere om ringoverflademassetætheden, dens vertikale tykkelse og andre fysiske egenskaber.
”En vidunderlig række bølger, der er forårsaget af tyngdepunktinteraktion med nærliggende måner, er blevet afdækket i hele ring A,” sagde Marouf. "Vi ser også en stor tæthedsbølge i den tætte ring B. Nogle af disse bølger er blevet set i Voyager og andre Cassini-observationer, men ikke i dette store antal og ikke med denne ekstraordinære klarhed."
Cassini gennemførte denne første radio okkultationsobservation af Saturns ringe, atmosfære og ionosfæren den 3. maj 2005. En okkultation betyder, at hvis du ser Cassini fra Jorden, ville Cassini forekomme okkult eller skjult bag ringene. Under en radio okkultation sender Cassini et radiosignal fra rumfartøjet gennem ringene til Jorden. Forskere ser derefter, hvordan styrken af radiosignalet påvirkes, når signalet passerer gennem ringmateriale. Jo tættere en ring er, jo svagere er det modtagne signal. Eksperimentet hjælper forskere med at kortlægge fordelingen af mængden af ringmateriale og bestemme ringpartikelstørrelserne.
Okkultationen var den første nogensinde til at bruge tre radiosignaler med forskellige frekvenser (kaldet Ka, X og S), der blev transmitteret samtidigt fra et rumfartøj til jordmodtagende stationer i NASAs Deep Space Network. Ringpartikler i forskellige størrelser påvirker hver frekvens forskelligt.
Cassini-turen var specifikt designet til at optimere geometrien i det første radio okkultationseksperiment og syv andre okkultationer planlagt fra maj til september 2005. Disse observationer er kernen i Cassinis grundlæggende videnskabelige målsætninger om at karakterisere og forstå Saturn og dens ringsystem. I løbet af sin levetid opnår Cassini 20 radiookultationer og 80 stjernekulturer, hvilket giver langt mere detaljeret viden om ringstrukturer.
For billeder og information om Cassini-missionen, besøg http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini.
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 NASAs Science Mission Directorate, Washington, D.C. Cassini-orbiteren blev designet, udviklet og samlet på JPL.
Original kilde: NASA / JPL News Release
