Saturns ringer ga forskerne informasjonen de trengte for endelig å fastslå hvor lang dag på gassgiganten varer.
(Bilde: © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Angi tidtakerne dine i 10 timer, 33 minutter og 38 sekunder - forskere har endelig funnet ut hvor lenge en dag varer på Saturn, og sprekker et vedvarende mysterium om den ringede gassgiganten.
Det er ifølge nylig publisert forskning som bruker data samlet inn av NASAs Cassini-oppdrag før romfartøyets ødeleggelse i september 2017. Den nye beregningen barberer flere minutter fra tidligere estimater for en Saturn-dag, som forskere har gjort i flere tiår basert på data fra Cassini-oppdraget og forgjengeren, Voyager.
"Forskerne brukte bølger i ringene for å kikke inn i Saturns indre, og spratt ut dette ettertraktede, grunnleggende kjennetegnet ved planeten. Og det er et virkelig solid resultat," sa Cassini prosjektforsker Linda Spilker i en uttalelse. "Ringene holdt svaret." [I bilder: Cassini Mission Ends with Epic Dive into Saturn]
Det kan virke som om det skal være enkelt å måle lengden på en dag på en planet - bare vent og se på verden snurre. Men Saturns presise daglengde har stukket forskere i flere tiår. Fordi planeten er en gassgigant, kan ikke forskere se stadige landemerker gjennom skyene, slik de kan med en steinete planet.
Forskere kan også typisk bruke skråningen til planetens magnetiske felt for å måle dens daglengde. Men det fungerte ikke for Saturn, fordi feltet samsvarer nesten perfekt med planetens rotasjonsakse og styrker beregningene deres. En vitenskapsmann som har studert planetens magnetfelt, sa at usikkerheten på dagslengden er "litt pinlig", i et intervju med Space.com om forskning publisert i oktober.
Disse utfordringene etterlot forskere grove estimater som falt mellom 10 timer, 36 minutter og 10 timer, 48 minutter - ikke særlig tilfredsstillende.
Forskningen som ble publisert i dag, tok en helt annen tilnærming - uten å se på planeten selv, men på de sarte ringene. Denne ideen ble foreslått i 1982, men ikke før Cassini-oppdraget hadde forskere dataene for å se om teknikken ville fungere.
Tanken er at mens Saturn snurrer, vriker innsiden litt, noe som forårsaker små forandringer i planetens gravitasjonsfelt. De små forandringene skvulper ut til isbiter i ringene som pynter gassgiganten, noe som forårsaker små bølger i ringene.
"Partikler i ringene kan ikke unngå å føle disse svingningene i tyngdekraftsfeltet," sa hovedforfatter Christopher Mankovich, en doktorgradsstudent i astronomi ved University of California, Santa Cruz, i en uttalelse. "På bestemte steder i ringene fanger disse svingningene ringpartikler på akkurat det rette tidspunktet i banene sine for gradvis å bygge opp energi, og den energien blir ført bort som en observerbar bølge."
Så Mankovich og kollegene studerte de observerbare bølgene og brukte dem til å spore tilbake til planeten selv. Slik kom forskerne med målingen på 10 timer, 33 minutter og 38 sekunder. Det er fremdeles ikke satt i stein - feilstengene på den beregningen strekker seg mellom et minutt og 52 sekunder lenger og et minutt og 19 sekunder kortere. Men det nye beregningsområdet slår et vindu på 12 minutter.
Forskningen er beskrevet i en artikkel publisert i går (17. januar) i The Astrophysical Journal.
