Ved å bruke et nyskapende kamera på NASAs Cassini-romfartøy, har forskere tatt bilder av et strålingsbelte inne i ringene til Saturn og har det klareste bildet ennå av planetens gigantiske magnetosfære, ifølge en halvårsrapport fra romfartøyet som ble publisert i dag i tidsskriftet Science .
Cassini-romfartøyet gikk inn i Saturns bane i juli 2004, og startet en fire år lang studie av den sjette planeten fra solen. Blant de 12 vitenskapelige instrumentene på romfartøyet er Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) - utviklet av Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) - som forskere bruker for å studere det energisk ladede partikkelmiljøet ved Saturn og skaffe bilder av den ringede planetens magnetosfære.
"Hver gang vi flyr et nytt instrument i verdensrommet, avslører det nye syn på hvilke gjenstander vi tilfeldigvis studerer," sier Dr. Stamatios (Tom) Krimigis, hovedetterforsker for MIMI-eksperimentet, til APL.
Denne gangen, sier Krimigis, har MIMI-instrumentet gjort det mulig for forskere å "visualisere det usynlige" - for å "se" plasma og strålingsbelter i Saturns miljø i et bilde; å oppdage at beltene er mer intense på nattsiden av planeten; at det er et uventet strålingsbelte innover "D" -ringen, den fjerde hovedringen nærmest planens øvre atmosfære; og at det er en virtuell suppe med ioner som stammer fra dissosiasjonen av vann, mest sannsynlig på grunn av stråling som påvirker ringene.
Disse bildene ble tatt under Saturn-baneinnsetting med MIMIs Ion and Neutral Camera (INCA), som måler den tredimensjonale fordelingen, hastighetene og den grove sammensetningen av magnetosfæriske og interplanetære ioner for regioner der de energiske ionefluksene er veldig lave. Det gir også et globalt syn på den energiske nøytrale utslippet av varme plasmaer i den Saturniske magnetosfæren, og måler sammensetningen og hastighetene til de energiske nøytralene for hver bildepiksel.
"Ved å oppdage forskjellige energiske partikler og diskriminere dem i henhold til energi og masse, er kameraet i stand til å skaffe fjernbilder av den globale fordelingen av disse partiklene," sier Dr. Donald Mitchell fra APL, som leder kameraet vitenskapsteam.
"Ved å bruke INCA oppdaget vi også et strålingsbelte et sted der ingen romfartøyer kan gå - inne i planetens ringer," sier APLs Dr. Ed Roelof, en myntetterforsker i MIMI-teamet. "Vi visste aldri at dette beltet eksisterte, men vi så det og klarte å bestemme noen av dets egenskaper og egenskaper."
Egenskapene til de viktigste strålingsbeltene er kanskje blant de mer betydningsfulle av funnene, sier Dr. Doug Hamilton ved University of Maryland, College Park, som ledet instrumentteamet som målte sammensetningen. "Det består hovedsakelig av oksygen- og vannprodukter," sier han. "Det er mest sannsynlig resultatet av bombardementet av planetens ringer og de iskalde månene av strålingen fanget i Saturns magnetfelt. Og ved dette bombardementet frigjøres vannet, og det blir ladet. ”
I følge Krimigis vil muligheten til å visualisere en planetes magnetosfære gjøre det mulig for forskere å overvåke romværet bedre. "Dette vil være til nytte for vitenskapen, og i tilfelle av Jorden, kan det føre til romværvarsler som vil advare om elektromagnetiske stormer, som tidligere har forstyrret kommunikasjonen og ødelagte elektriske kraftnett."
I tillegg til Krimigis, Mitchell og Roelof, inkluderer forskerteammedlemmer hos APL og medforfattere på Science-artikkelen, “Dynamics of Saturns Magnetosphere from MIMI Under Cassinis Orbital Insertion,” inkluderer Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew Cheng, Teck Choo, John Hayes, Stephen Jaskulek, Edwin Keath, Martha Kusterer, David LaVallee, Richard McEntire, Joachim Saur, Franklin Turner og Donald Williams.
Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt fra NASA, ESA og det italienske romfartsorganisasjonen. Jet Propulsion Laboratory, en avdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, administrerer oppdraget for NASA. MIMI-teamet inkluderer etterforskere og ekspertise fra APL; University of Maryland, College Park; University of Kansas, Lawrence; University of Arizona, Tucson; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; Max Planck Institute for Solar System Research, Lindau, Tyskland; og Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements i Toulouse, Frankrike.
Originalkilde: JHU News Release
