Saturnus ringar gav forskare den information de behövde för att äntligen fastställa hur länge en dag på gasjätten varar.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Ställ in dina timers i 10 timmar, 33 minuter och 38 sekunder - forskare har äntligen räknat ut hur länge en dag varar på Saturnus och knäckt ett kvarvarande mysterium om den ringade gasjätten.
Det är enligt nyligen publicerad forskning som använder data som samlats in av NASA: s Cassini-uppdrag före rymdskeppets förstörelse i september 2017. Den nya beräkningen rakar flera minuter från tidigare uppskattningar för en Saturn-dag, som forskare har gjort i decennier baserat på data från Cassini-uppdraget och dess föregångare, Voyager.
"Forskarna använde vågor i ringarna för att kika in i Saturns inre och spratt ut denna eftertraktade, grundläggande egenskap hos planeten. Och det är ett riktigt solid resultat," sa Cassini-projektforskaren Linda Spilker i ett uttalande. "Ringarna höll svaret." [I foton: Cassini Mission slutar med Epic Dive in Saturn]
Det kan verka som om det borde vara lätt att mäta längden på en dag på en planet - vänta bara och se världen snurra. Men Saturnus exakta dagslängd har stubbat forskare i årtionden. Eftersom planeten är en gasjätt, kan forskare inte se stadiga landmärken genom molnen, som de kunde med en stenig planet.
Forskare kan också vanligtvis använda lutningen av planetens magnetfält för att mäta dess dagslängd. Men det fungerade inte för Saturnus, eftersom fältet är nästan perfekt i linje med planetens rotationsaxel och stymmer deras beräkningar. En forskare som har studerat planetens magnetfält sa att osäkerheten på dagslängden är "lite pinsamt" och talade i en intervju med Space.com om forskning som publicerades i oktober.
Dessa utmaningar lämnade forskare med grova uppskattningar som föll mellan 10 timmar, 36 minuter och 10 timmar, 48 minuter - inte särskilt tillfredsställande.
Forskningen som publicerades idag tog en helt annan inställning - och tittade inte på planeten själv, utan på dess känsliga ringar. Denna idé föreslogs 1982, men inte förrän Cassini-uppdraget hade forskare uppgifterna för att se om tekniken skulle fungera.
Tanken är att när Saturn snurrar, vrider sig insidan lite, vilket orsakar små förändringar i planetens gravitationsfält. Dessa små förändringar ripplar ut till isbitarna i ringarna som dekorerar gasjätten och orsakar små vågor i ringarna.
"Partiklar i hela ringarna kan inte låta bli att känna dessa svängningar i tyngdkraftsfältet," sade huvudförfattaren Christopher Mankovich, en doktorand i astronomi vid University of California, Santa Cruz, i ett uttalande. "På specifika platser i ringarna fångar dessa svängningar ringpartiklar vid rätt tidpunkt i sina banor för att gradvis bygga upp energi, och den energin föras bort som en observerbar våg."
Så Mankovich och hans kollegor studerade de observerbara vågorna och använde dem för att spåra inåt till själva planeten. Det var så forskarna kom fram till mätningen av 10 timmar, 33 minuter och 38 sekunder. Det är fortfarande inte i sten - felstegen på den beräkningen sträcker sig mellan en minut och 52 sekunder längre och en minut och 19 sekunder kortare. Men det nya beräkningsområdet slår ett 12-minuters fönster.
Forskningen beskrivs i en artikel publicerad igår (17 jan) i The Astrophysical Journal.
