Saturn üllatab, kui Cassini jätkab oma grand finali

Saturn 101 | National Geographic (Juuni 2019).

Anonim

Kuna NASA Cassini kosmoseaparaat teeb oma enneolematu hulga nälga sukeldusi Saturni ja selle rõngaste vahel, leiavad teadlased nii kaugele, et planeedi magnetväljal pole märgatavat kallutamist. See üllatav tähelepanek, mis tähendab, et Saturni päeva tõeline pikkus on endiselt teadmata, on vaid üks paljudest varajastest arusaamadest Cassini missiooni viimasest etapist, mida nimetatakse Grand Finaleiks.

Teised hiljutised teaduse esiletoomised hõlmavad paljutõotavaid näpunäiteid külmade rõngade struktuuri ja koostise kohta, rõngaid ja Saturni atmosfääri kõrglahutusega pilte.

Cassini on nüüd 15. kuu jooksul 22-nädalasest orbiidist, mis läbivad Saturni ja selle rõngaste vahelisest kitsast vahe. 26. aprillil lõpeb kosmoseaparaat ja jätkab oma sukeldumist kuni 15. septembrini, kui see teeb ülesandeks lõppeva sukeldumise Saturni atmosfääri.

"Cassini tegutseb ilusti oma pika teekonna viimases jalgpallis, " ütles Cassini projektijuht Earl Maize NASA Jadaparanduskabotatis, Pasadenas, California. "Selle tähelepanekud on ikka veel üllatunud ja rõõmustavad, kui me eemaldame kõik viimased natuke teadust, mida me saame."

Cassini teadlased on samuti põnevil ja mõnedel juhtudel üllatunud - kosmoseaparaadi poolt finaalidel tehtud tähelepanekud. "Andmed, mida me näeme Cassini Grand Finale'ist, on igaüks natuke põnev, nagu lootsime, kuigi me oleme ikka veel sügaval protsessil, et töötada välja, mida nad Saturnist ja selle rõngastest ütlevad, " ütles Cassini projektiteadlane Linda Spilker JPL-is.

Varane magnetvälja analüüs

Cassini magnetomeetrivahendi abil kogutud andmete põhjal tundub Saturni magnetväli üllatavalt hästi planeetide pöörlemisteljega. Kallutus on palju väiksem kui 0, 06 kraadi - see on alumine piir, mida kosmoseaparaadi magnetomeetri andmed asetavad väärtuseni enne Grand Finale algust.

See tähelepanek on vastuolus teadlaste teoreetilise arusaamisega sellest, kuidas tekivad magnetväljad. Arvatakse, et planeetilised magnetväljad vajavad mõningast kallutamist, et säilitada vertikaalsed voolud läbi planeedi sees oleva vedela metalli (Saturni puhul vedel metalliline vesinik). Kui kaldenurka pole, vähenevad voolud lõpuks ja väli kaob.

Mis tahes kaldenurk magnetvälja jaoks muudaks planeedi sügava interjööri igapäevase hoogsuse, mis oleks nähtav, näidates seega Saturni päeva tegelikku pikkust, mis on seni osutunud ebakindlaks.

"Kallutus tundub olevat palju väiksem kui me varem hinnatud ja üsna keeruline seda seletada, " ütles Michel Dougherty, Cassini magnetomeetri uurimise juht Londonis Imperial College. "Me ei suutnud seni lahendada Saturni päevaperioodi, kuid me töötame selle nimel ikka veel."

Kallutuse puudumine võib lõpuks parandada täiendavate andmetega. Dougherty ja tema meeskond usuvad, et mõni planeedi sügava atmosfääri aspekt võib varjata tõelist sisemist magnetvälja. Meeskond jätkab andmete kogumist ja analüüsimist ülejäänud missiooni jaoks, sealhulgas lõpliku sukeldumisega Saturnisse.

Magnetomeetriandmeid hinnatakse ka koos Cassini mõõtmetega Saturni gravitatsioonipõllul, mis on kogutud Grand Finale'i ajal. Siiani kogutud raskusandmete varane analüüs näitab erinevusi Saturni interjööri juhtivamate mudelite osade vahel, mis näitab, et planeedi struktuurilt ootamatuid ootusi ootab avastamine.

Proov Saturn

Lisaks planeedi interjööri uurimisele on Cassini saanud nüüd kõigepealt planeedi atmosfääri proovid ja peamised rõngad, mis lubavad uusi teadmisi nende koosseisu ja struktuuri kohta. Kosmosesõiduki kosmilise tolmu analüsaatori (CDA) instrumendil on kogu planeedi-tsükli lõhe möödudes kogutud palju nanomeetrilise suurusega ringiosakesi, samas kui selle ioon ja neutraalne massispektromeeter (INMS) on ummistanud äärepoolseima atmosfääri, mida nimetatakse eksosfääri.

Cassini esimese sukeldumise kaudu 26. aprilli lõhe kaudu oli kosmosesõiduk orienteeritud, nii et selle suur, alamkanalikujuline antenn toimiks kilbina vastu tekkivate ringiosakeste vastu, mis võivad põhjustada kahjustusi. Kuigi alguses ilmnes, et lõhe sisuliselt pole ühtegi osakest, leidsid teadlased hiljem, et osakesed on väga väikesed ja neid saab tuvastada CDA-instrumendi abil.

Kosmilise tolmuhulga analüsaatoril lubati hiljem antenni taga asetust vaadata, kui Cassini kolmas neljast läbib sisemise Saturni peamised rõngad, D-ring, 29. juunil. Cassini esimese kahes läbib sisemine D-ring, osakeste keskkond leiti olevat healoomuline. See viivitas missioonikontrolleritele ühe orbiidiga varjestuse nõude lõdvestumiseks, lootuses, et nad võtavad ringiaparaate, kasutades CDA-d. Kui tsüklil läbis kosmosesõiduk, lööb CDA-seade edukalt välja mõned väikseimad osakesed, mida meeskond eeldab, annavad olulist teavet nende koosseisu kohta.

Kui kosmoseaparaadi viimased viis orbiiti, nagu ka lõplik sukeldumine, saavad INMSi instrumendid atmosfääris sügavamad proovid. Cassini libiseb läbi välise atmosfääri nendel läbisõidudel, ja INMS peaks saatma eriti olulised andmed Saturni atmosfääri koosseisu lõpliku sukeldumise ajal.

Hämmastavad pildid

Cassini pildistamiskambrid ei ole töölt rasked, tagades mõned ringid ja planeedid, mida nad on kunagi saavutanud. Näiteks Saturni C-rõnga lähivõtetest, millel on salapärased helmed, nagu plaadid, ilmuvad ringi naaberringi üllatavalt erinevad tekstuurid. Platoonidel on vööttsentratsioon, samas kui külgnevad piirkonnad on klammerdunud või neil pole ilmse struktuuriga üldse. Rõngased teadlased usuvad, et uus detail tase võib valgustada, miks on plaadid olemas ja mis nende osakestel erineb.

26. aprillil ja 29. juunil on Cassini lähedal kahesuunaline Saturn, 26. aprillil ja 29. juunil kaameratega pilkupüüdev võidusõidu minevik, mis näitab planeeti lähemal kui kunagi varem. Imaging teadlased kombineerivad kujutisi nendest sukeldumiskohtadest kahte uut mosaiiki ja filmi järjestust. (Täpsemalt värskendati varem 26. aprillil filmi, mis suurendab märkimisväärselt selle kontrastsust ja teravust.)

1997. aastal käivitatud Cassini on alates 2004. aastast saabumisest orbiidilt Saturni planeedi, selle rõngaste, kuuede ja suure magnetisfääri uurimiseks. Cassini on teinud hulgaliselt dramaatilisi avastusi, sealhulgas ülemaailmset ookeani, mis näitab kuuendiku Enceladuse hüdrotermilist aktiivsust, ja teisel Kuutal, Titanil, vedelad metaanimahud.

menu
menu