Da NASAs Cassini-rumfartøj nærmet sig Saturn i juli sidste år, fandt det bevis for, at lynet på Saturn er omtrent en million gange stærkere end lynet på Jorden.
Det er kun et af flere Cassini-fund, som University Fysikeren Don Gurnett, University of Iowa, vil præsentere i et papir, der offentliggøres torsdag den 16. december, i Science Express, en online version af tidsskriftet Science, og i et foredrag, der skal leveres fredag, 17. december på et møde i American Geophysical Union i San Francisco.
Andre fund inkluderer:
–Cassini påvirkede støvpartikler, da de krydsede Saturns ringe.
–Saturns radiorotationshastighed varierer.
Sammenligningen mellem Saturns enormt stærke lyn og Jordens lyn begyndte for flere år siden, da Cassini-rumfartøjet forberedte sig på sin rejse til Saturn ved at svinge forbi Jorden for at modtage et tyngdekraftsløft. På det tidspunkt begyndte Cassini at registrere radiosignaler fra Jordens lyn helt ud til 89.200 km fra jordoverfladen. I modsætning hertil, da Cassini nærmet sig Saturn, begyndte det at registrere radiosignaler fra lynet omkring 161 millioner kilometer fra planeten. ”Det betyder, at radiosignaler fra Saturns lyn er i størrelsesordenen en million gange stærkere end Jordens lyn. Det er bare forbløffende for mig! ” siger Gurnett, der bemærker, at nogle radiosignaler er blevet knyttet til stormsystemer observeret af Cassini-billedinstrumentet.
Jordens lyn detekteres ofte på AM-radioer, en teknik, der ligner den, der anvendes af forskere, der overvåger signaler fra Cassini.
Med hensyn til Saturns ringe siger Gurnett, at instrumentet Cassini Radio and Plasma Wave Science (RPWS) registrerede et stort antal støvpåvirkninger på rumfartøjet. Gurnett og hans videnskabsteam fandt ud af, at når Cassini nærmet sig indgående ringplanovergang, begyndte påvirkningsgraden at stige dramatisk ca. to minutter før ringplanovergangen, og nåede derefter et højdepunkt på mere end 1.000 pr. Sekund på næsten nøjagtigt tidspunktet for ringen flyovergang og faldt til sidst til allerede eksisterende niveauer cirka to minutter senere. Gurnett bemærker, at partiklerne sandsynligvis er ganske små, kun et par mikrometer i diameter, ellers ville de have ødelagt rumfartøjet.
Endelig kom variationer i Saturns radiorotationsfrekvens som en overraskelse. Baseret på mere end et års Cassini-målinger er hastigheden 10 timer, 45 minutter og 45 sekunder, plus eller minus 36 sekunder. Det er ca. seks minutter længere end den værdi, der er registreret af Voyager 1 og 2 flybys fra Saturn i 1980-81. Forskere bruger rotationshastigheden for radioemissioner fra de gigantiske gasplaneter som Saturn og Jupiter til at bestemme planternes rotationshastighed, fordi planeterne ikke har faste overflader og er dækket af skyer, der gør direkte visuelle målinger umulige.
Gurnett antyder, at ændringen i radiorotationshastigheden er vanskelig at forklare. ”Saturn er unik, idet dens magnetiske akse næsten nøjagtigt er på linje med dens rotationsakse. Det betyder, at der ikke er nogen rotationsinduceret wobble i magnetfeltet, så der skal være en vis sekundær effekt, der styrer radioemissionen. Vi håber at kunne sænke det ned i de næste fire til otte år af Cassini-missionen. ”
Et muligt scenario blev foreslået for næsten 20 år siden. Alex J. Dessler, seniorforsker ved Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, skrev i maj 1985-udgaven af "Geophysical Research Letters", og argumenterede for, at de magnetiske felter i gasformige gigantiske planeter, såsom Saturn og Jupiter, er mere som solen end jorden. Solens magnetfelt roterer ikke som et solidt legeme. I stedet varierer dens rotationsperiode med breddegrad. Efter at have kommenteret tidligere på året om Gurnett og hans team, sagde Dessler: ”Dette fund er meget vigtigt, fordi det viser, at ideen om et stift roterende magnetfelt er forkert. Saturns magnetfelt har mere til fælles med solen end Jorden. Målingen kan fortolkes som at vise, at den del af Saturns magnetfelt, der kontrollerer radioemissionerne, er flyttet til en højere breddegrad i løbet af de sidste to årtier. ”
Radiolydene fra Saturns rotation - der ligner et hjerteslag - og andre rumlyde kan høres ved at besøge Gurnetts websted på: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassini, der bærer 12 videnskabelige instrumenter, blev den 30. juni 2004 det første rumfartøj, der kredsede om Saturn og startede en fire-årig undersøgelse af planeten, dens ringe og dens 31 kendte måner. Rumfartøjet på 1,4 milliarder dollars er en del af Cassini-Huygens-missionen på 3,3 milliarder dollars, der inkluderer Huygens-sonden, en europæisk rumfartsagentur med seks instrumenter, der planlægges at lande på Titan, Saturns største måne, i januar 2005.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. JPL, en afdeling af Californien Institut for Teknologi, Pasadena, Californien administrerer Cassini-Huygens-missionen for NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. JPL designet, udviklede og monterede Cassini-orbiter. For de seneste billeder og oplysninger om Cassini-Huygens-missionen, kan du besøge: http://www.nasa.gov/cassini.
Original kilde: UI-nyhedsmeddelelse
