Cassini-bilde av Saturns ringer forbedret i falske farger. Bildekreditt: NASA / JPL / SSI. Klikk for å forstørre.
Cassini-romfartøyet har oppnådd det mest detaljerte utseendet på Saturns ringer, inkludert B-ringen, som har unnviklet tidligere robotutforskere. Strukturen virker bemerkelsesverdig forskjellig fra sine to naboer, ringene A og C.
Opprinnelsen til Saturns ringer er et mysterium. Ringene er en enorm, kompleks struktur. Fra kant til kant ville ringsystemet ikke en gang passe i avstanden mellom Jorden og Månen. De syv hovedringene er merket i den rekkefølgen de ble oppdaget. Fra planeten og utover er de D, C, B, A, F, G og E.
Under et nylig radioeksperiment kartla Cassini denne strukturen med klarhet som aldri før var tilgjengelig. Dette er den første av mange slike observasjoner Cassini vil gjennomføre i løpet av sommeren.
Strukturen til de bemerkelsesverdige ringene er et syn å se. Alle ringegenskaper ser ut til å være befolket av et bredt spekter av partikkelstørrelser som strekker seg til mange meter i diameter i den øvre enden, ”sier Dr. Essam Marouf, Cassini-team for radiovitenskap og professor i elektroteknikk, San Jose State University, San Jose, Calif.
Marouf sa at i nedre ende synes partikler på omtrent 5 centimeter (omtrent 2 tommer) i diameter eller mindre å være knappe i ring B og indre ring A. I ringer C og ytre ring A, partikler på mindre enn omtrent 5 centimeter ( 2 tommer) i diameter ser ut til å være rikelig.
Cassini fant at de indre og ytre delene av ring B inneholder ringer som er hundrevis av kilometer brede (hundrevis av miles) og varierer sterkt i mengden materiale de inneholder. En tykk, 5 000 kilometer bred kjerne (3,100 mil) inneholder flere bånd med ringmateriale som er nesten fire ganger så tett som ring A og nesten 20 ganger så tett som ring C.
Den dramatisk varierende strukturen av ring B står i skarp kontrast til den relativt flate strukturen i ring A eller den milde, bølgete strukturen av ring C, der mange tette, smale og skarpe kanter gjennomsyrer sin ytre del.
Cassini oppdaget også mer enn 40 bølgete trekk kalt “tetthetsbølger” i ring A, mange nær det ytre området, nær månene som går i bane rett utenfor ringen. Observasjoner av tetthetsbølgen vil fortelle mer om massetettheten av ringoverflaten, dens vertikale tykkelse og andre fysiske egenskaper.
"Et fantastisk utvalg av bølger, forårsaket av gravitasjonsinteraksjoner med månene i nærheten, er blitt avdekket i hele ring A," sa Marouf. "Vi ser også en stor tetthetsbølge i den tette ringen B. Noen av disse bølgene er blitt sett i Voyager og andre Cassini-observasjoner, men ikke i dette store antallet og ikke med denne eksepsjonelle klarheten."
Cassini gjennomførte denne første radio okkultasjonsobservasjonen av Saturns ringer, atmosfære og ionosfæren 3. mai 2005. En okkultasjon betyr at hvis du ser Cassini fra Jorden, ville Cassini virke okkult eller skjult bak ringene. Under en radio okkultasjon sender Cassini et radiosignal fra romfartøyet gjennom ringene til Jorden. Forskere ser deretter på hvordan styrken til radiosignalet påvirkes når signalet går gjennom ringemateriale. Jo tettere en ring er, jo svakere blir signalet mottatt. Eksperimentet hjelper forskere med å kartlegge fordelingen av mengden ringmateriale og bestemme ringpartikkelstørrelsene.
Okkultasjonen var den første noensinne som brukte tre radiosignaler med forskjellige frekvenser (kalt Ka, X og S) som ble overført samtidig fra et romfartøy til jordmottakende stasjoner i NASAs Deep Space Network. Ringpartikler i forskjellige størrelser påvirker hver frekvens forskjellig.
Cassini-turen var spesielt designet for å optimalisere geometrien til det første radiookultasjonseksperimentet og syv andre okkultasjoner planlagt fra mai til september 2005. Disse observasjonene er kjernen i Cassinis grunnleggende vitenskapelige mål om å karakterisere og forstå Saturn og dets ringsystem. I løpet av sin levetid vil Cassini oppnå 20 radio okkultasjoner og 80 stjernekultasjoner, og gir langt mer detaljert kunnskap om ringstrukturene.
For bilder og informasjon om Cassini-oppdraget, besøk http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini.
Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt fra NASA, European Space Agency og Italian Italian Agency. Jet Propulsion Laboratory, en avdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, administrerer Cassini-Huygens-oppdraget for NASAs Science Mission Directorate, Washington, D.C. Cassini-banen er designet, utviklet og montert på JPL.
Originalkilde: NASA / JPL News Release
