Drömmande färger av Saturnus. Klicka för att förstora
Med solida planeter, som Jorden och Mars, är det enkelt att spåra hur länge deras dagar är. Forskare har använt funktioner i Saturns magnetfält för att agera som föremål på ytan; spåra hur lång tid det tar för den punkten i magnetfältet att rotera igen. Cassini har fastställt att Saturnus dag är 10 timmar, 47 minuter, 6 sekunder (+ - 40 sekunder).
Vi vet alla att jorden roterar var 24: e timme, men forskare har länge haft svårt att fastställa hur lång dagen är på Saturnus. Magnetometern ombord på Cassini-rymdskeppet har för första gången någonsin uppmätt en periodisk signal i Saturns magnetfält, nyckelinformation för att äntligen förstå längden på en Saturn-dag och utvecklingen av denna gasformiga planet.
Den senaste forskningen antyder att en Saturn-dag är 10 timmar, 47 minuter, 6 sekunder (plus eller minus 40 sekunder). Det är 8 minuter långsammare än NASA Voyager resultat från början av 1980-talet och långsammare än tidigare uppskattningar från ett annat Cassini-instrument. Magnetometerresultaten ger den bästa uppskattningen av Saturnus-dagen hittills, eftersom den kan se djupt inuti Saturnus. Dessa Cassini-resultat finns i 4 maj-numret av tidskriften Nature.
"Att mäta rotationsperioden för en stenig planet som Jorden är lätt, men mätningar för planeter gjorda av gas, såsom Saturnus, utgör problem," sade huvudförfattaren till tidningen, Dr. Giacomo Giampieri, forskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory , Pasadena, Kalif.
Planeter roterar runt sina "snurr" -axlar när de går runt solen. Klippiga planeter som Jorden och Mars har rotationsperioder som är lätta att mäta eftersom vi kan se ytfunktioner när de går förbi, till exempel kontinenterna sett från rymden. Gasformiga planeter har inte en fast yta att spåra.
Magnetfältet alstras djupt inuti Saturnus flytande metallkärna genom strömmande elektriska strömmar. Genom att mäta fältet kan forskare bestämma längden på dagen på Saturnus.
"Att göra denna mätning har varit ett av de viktigaste vetenskapliga målen för uppdraget," sade professor Michele Dougherty från Imperial College London. "Att hitta en distinkt periodisk rytm i magnetfältet hjälper oss att förstå den inre strukturen i Saturn som i sin tur kommer att hjälpa oss att förstå hur den bildades."
Att veta längden på en dag eller hur snabbt planeten roterar är avgörande för att förstå planets inre struktur och modellera vädermönstren på Saturnus.
När han närmade sig Saturn, mätte Cassinis radio- och plasmavåginstrument radiosignaler och förutspådde att dagen på Saturnus var 10 timmar, 45 minuter, 45 sekunder. Det ansågs då vara en mycket bra uppskattning.
Sedan Voyager-dagarna har forskare sett förändringar under radioobservationer. De visste att det var praktiskt taget omöjligt att sakta ner eller påskynda en så stor massa som Saturnus. Eftersom Cassinis mätningar av rytmerna av naturliga radiosignaler från planeten fortsatte att variera, började forskare att inse att dessa signaler förmodligen inte var en direkt mätning av den inre rotationshastigheten. Plötsligt blev längden på Saturnus dag osäker. Mätningar av magnetfältet hjälper forskare att "se" djupt inuti Saturnus och kan ha slutligen löst detta pussel.
”Våra magnetfältmätningar har varit konstant sedan Cassini kom in i bana för nästan två år sedan, medan radiomätningar sedan Voyager-eran har visat stor variation. Genom att övervaka magnetfältet under resten av uppdraget kommer vi att kunna lösa detta pussel, ”Giampieri.
Förutom Giampieri är de andra författarna: Michele Dougherty, från Imperial College, London; Edward Smith också från JPL; och Christopher Russell från University of California, Los Angeles.
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar Cassini-Huygens uppdrag för NASA: s Science Mission Directorate, Washington. Cassini orbiter designades, utvecklades och monterades på JPL. Magnetometerteamet är baserat på Imperial College i London och arbetar med teammedlemmar från USA och flera europeiska länder.
För bilder och mer information, besök: http://www.nasa.gov/cassini och http://saturn.jpl.nasa.gov.
Originalkälla: NASA News Release
