Из саопштења за ЈПЛ:
Нова анализа заснована на подацима са НАСА-иног свемирског брода Цассини пронашла је узрочну везу између тајанствених, периодичних сигнала из Сатурновог магнетног поља и експлозија врућег јонизованог гаса, познатог као плазма, око планете.
Научници су открили да огромни облаци плазме периодично цвјетају око Сатурна и крећу се око планете попут неуравнотеженог терета веша током центрифуге. Кретање ове вруће плазме ствара понављајући „удар“ сигнала у мерењима Сатурновог ротирајућег магнетног окружења и помаже да илуструју зашто су научници имали тако тешко време да мере дужину дана на Сатурну.
„Ово је пробој који нас може указати на порекло мистериозно променљивих периодика које замагљују истинско ротационо раздобље Сатурна“, рекао је Понтус Брандт, водећи аутор овог документа и научник Цассини тима са Универзитета Јохнс Хопкинс са примењене физике. Лабораторија у Лаурелу, мр. „Велико је питање зашто се ове експлозије дешавају периодично.“
Подаци показују како су ињекције плазме, електричне струје и Сатурново магнетно поље - појаве које су људском оку невидљиве - партнери у замршеној кореографији. Периодичне експлозије плазме формирају отоке притиска који се окрећу око Сатурна. Острва притиска „надувају“ магнетно поље.
Нова анимација која приказује повезано понашање може се видети на веб локацији Цассини.
Визуализација показује како невидљива врућа плазма у Сатурновој магнетосфери - магнетни балон око планете - експлодира и искривљава линије магнетног поља као одговор на притисак. Сатурнова магнетосфера није савршени мехур, јер је надувана силом соларног ветра, који садржи наелектрисане честице које струју са сунца.
Сила соларног ветра протеже магнетно поље стране Сатурна окренуте даље од сунца у такозвани магнетотаил. Чини се да колапс магнетотаксића покреће процес који изазива пуцкетање вруће плазме, које заузврат надувава магнетно поље у унутрашњој магнетосфери.
Научници још увек истражују шта узрокује да се Сатурнов магнетни колапс уруши, али постоје снажне индикације да хладна, густа плазма пореклом из Сатурновог месеца Енцеладус ротира са Сатурном. Центрифугалне силе протежу магнетно поље све док се део репа не одвуче натраг.
Снага леђа греје плазму око Сатурна и загрејана плазма остаје заробљена у магнетном пољу. Ротира се око планете у острвима брзином од око 100 километара у секунди (200.000 мпх). На исти начин као што системи високог и ниског притиска на Земљи изазивају ветрове, високи притисци простора узрокују електричне струје. Струје изазивају изобличења магнетног поља.
Радио сигнал познат као Сатурново километријско зрачење, који су научници користили да би проценили дужину дана на Сатурну, уско је повезан са понашањем Сатурновог магнетног поља. Будући да Сатурн нема површину или фиксну тачку за надгледање његове брзине ротације, научници су закључили да је брзина ротације временски одређена врховима ове врсте радио емисије, за коју се претпоставља да расте са сваком ротацијом планете. Ова метода је радила за Јупитер, али Сатурнови сигнали су варирали. Мерења из раних осамдесетих година, извршена од НАСА-иног свемирског брода Воиагер, подаци добијени 2000. године од стране мисије ЕСА / НАСА Улиссес, и подаци о Цассинију од око 2003. до данас, разликују се мало, али значајно. Као резултат, научници нису сигурни колико је дуг Сатурн дан.
„Оно што је важно у овом новом раду јесте то што научници почињу да описују глобалне, узрочне везе између неких сложених, невидљивих сила које обликују Сатурново окружење“, изјавила је Марциа Буртон, научница за истраживање поља и честица Цассинија у НАСА-иној лабораторији за млазни погон. , Пасадена, Калифорнија: „Нови резултати нам још увек не дају дужину Сатурновог дана, али дају нам важне трагове да почнемо да то схватимо. Дужина дана Сатурна, или брзина ротације Сатурна, важна је за утврђивање основних Сатурнових својстава, попут структуре његове унутрашњости и брзине ветра. "
Плазма је невидљива за људско око. Али јонска и неутрална камера на Цассинијевом инструменту за магнетно сферно снимање пружа тродимензионални приказ детекцијом енергетских неутралних атома који се емитују из облака плазме око Сатурна. Енергетски неутрални атоми настају када се хладни, неутрални гас судара с електрично набијеним честицама у облаку плазме. Настале честице су неутрално наелектрисане, па су у стању да побјегну од магнетних поља и зумирају у свемир. Емисија ових честица често се јавља у магнетним пољима која окружују планете.
Спојивши слике добијене на сваких пола сата, научници су стварали филмове плазме док је лебдио око планете. Научници су користили ове слике да реконструишу тродимензионални притисак који стварају плазма облаци, а те резултате допуњују притисцима плазме добијеним из Цассини плазма спектрометра. Једном када су научници схватили притисак и његову еволуцију, могли су израчунати придружене поремећаје магнетног поља дуж Цассини путање лета. Прорачуната узнемиреност поља савршено је одговарала опаженом магнетном пољу „палчевима“, потврђујући извор осцилација поља.
„Сви знамо да су промене периода ротације примећене на пулсарима, милионима светлосних година из нашег Сунчевог система, а сада откривамо да се слична појава примећује и овде на Сатурну“, рекао је Том Кримигис, главни истраживач магнетосферског инструмента за обраду слике , такође са седиштем у Лабораторији за примењену физику и Атинској академији у Грчкој. „Помоћу инструмената на месту где се дешава, можемо рећи да плазмаски токови и сложени струјни системи могу да прикрију стварни период ротације централног тела. Тако нам запажања у нашем Сунчевом систему помажу да разумемо шта се види на далеким астрофизичким објектима. "
Извор: ЈПЛ
