Saturn ringer. Bildekreditt: NASA / JPL / SSI Trykk for større bilde
Cassini-forskere kunngjorde i dag (5. september 2005) en rekke fantastiske nye resultater fra romfartøyets første sesong med visning av førsteklasses ring, inkludert noen uventede funn på Saturns ringer. Disse inkluderer nye strukturer i Saturns diffuse ringer, klumper og knop i F-ringen - hvorav noen kan være små måner - og en helt uventet spiralring rundt planeten i nærheten av F-ringen.
Funnene er illustrert i behandlede bilder og filmer som ble utgitt i dag og funnet på http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini.
Først i rekken av nye funn er at deler av D-ringen (Saturns innerste ring) har flyttet og nedtonet. Bilder viser en av de viktigste diskrete ringstrukturene i D-ringen har endret seg i lysstyrke og beveget seg innover mot Saturn med så mye som 200 kilometer (124 miles). En endring i løpet av de 25 årene siden NASA Voyager-flybåtene indikerer svært korte evolusjonære levetider i D-ringen og er av stor interesse for ringforskere som har håpet at Cassini ville gi informasjon om ringalder og levetid.
Dr. Matt Hedman, en medarbeider for bildebehandling ved Cornell University, Ithaca, NY, sa: "Jeg tror at Cassini-bildene våre av D-ringen gir ny informasjon om dynamikken og levetiden til ringpartikler i et nytt regime, veldig nært planeten. .”
Den delikate G-ringen omkranser planeten omtrent 170 000 kilometer fra Saturns sentrum. Cassini-forskere har nå funnet et diskontinuerlig lyst ringsegment, eller 'bue', i denne ringen som har minst en flyktig likhet med dem som ble avbildet rundt Neptune i 1989 av NASAs romskip Voyager 2. Forskere tror at langvarige buer kan opprettes eller vedlikeholdes av en skjult måne i nærheten. En annen tanke er at de dannet seg som et resultat av en meteoroidpåvirkning.
Saturns spisse D- og G-ringer inneholder veldig lite materiale, og de bittesmå, isete partiklene er på størrelse med støv eller røyk.
Ved å undersøke den spennende, knyttede F-ringen, har forskere av avbildningsteamet også oppdaget at de spøkelsesaktige ringlets som flankerer ringens kjerne er anordnet i en spiralstruktur viklet som en fjær rundt planeten. Andre spiralformede strukturer sett i hovedringene til Saturn, tettheten og bøyningsbølgene, initieres av gravitasjonspåvirkningen fra en kretsende måne.
Tetthet og bøyningsbølger beveger seg over ringene på grunn av måten relativt massive ringpartikler utøver en gravitasjonspåvirkning på hverandre og alle kan bevege seg sammen. I kontrast inneholder spiralstrukturen veldig liten masse og ser ut til å stamme fra materiale som på en eller annen måte episodisk blir kastet ut fra kjernen i F-ringen og deretter skjært ut på grunn av de forskjellige omløpshastigheter etterfulgt av bestanddelspartiklene.
"Det er en stor overraskelse å se en spiralarm i Saturns ringer," sa Dr. Sebastien Charnoz, medarbeiderteammedarbeider ved University of Paris. "Det er veldig mulig at spiralen er en konsekvens av at måner krysser F-ringen og sprer partikler rundt, og kan fortelle oss at F-ringen kan være en veldig ustabil eller til og med en flyktig struktur."
I den samme regionen fortsetter forskere å oppdage små, klumplignende funksjoner som kan være løst bundne klumper av materiale eller små måneskjermer. Noen av dem har blitt sett i det meste av året. Disse mystiske F-ringobjektenes faste eller ikke-natur kan bestemmes ved gjentatte observasjoner: måner vil vedvare, mens klumper forventes å forsvinne med tiden.
"Vi har lenge mistenkt at små måner gjemte seg blant F-ringens tråder og produserte noen av strukturene som vi ser," sa imaging-teammedlem professor Carl Murray fra Queen Mary, University of London. "Men nå er problemet at vi oppdager gjenstander som kan være solide måner som styrer ringen, eller bare løse partikler i ringen, og det er vanskelig å se forskjellen. Det er som å prøve å skille sauehunder fra sauer i en veldig stor flokk. ”
Et underlig kjennetegn ved minst to av klumpene / månene er at de ser ut til å krysse F-ringen med jevne mellomrom. En av dem, et objekt som ble oppdaget i fjor (S / 2004 S6), kan være ansvarlig for å danne spiralen.
"Hvis bane som vi har beregnet for S / 2004 S6 er riktig, må den med jevne mellomrom pløye gjennom kjernen av F-ringen," sier Dr. Joseph Spitale, et team for bildebehandling ved Space Science Institute i Boulder, Colo. "Detaljene om det samspillet blir ikke forstått, men det er sannsynligvis observerbare konsekvenser, og kanskje er F-ringspiralen en av dem."
Disse ringresultatene ble oppnådd i løpet av sommeren da Cassini var i en førsteklasses ringvisningsperiode der romskipets bane ble hevet for å se ned på ringene. Funnene begynte nesten umiddelbart, med oppdagelsen i mai av en bitteliten måneskinn som går i bane rundt det smale Keeler-gapet i Saturns ytre A-ring.
Disse og andre resultater ble presentert i en pressemøte på det 37. årsmøtet i divisjonen for planetenes vitenskapsmøte som ble holdt denne uken i Cambridge, England.
Originalkilde: PPARC News Release