När det gäller tillvägagångssätt till Saturnus, uppgifter som erhållits av rymdskeppet Cassini ställer redan en förundrande fråga: Hur lång är dagen på Saturnus?
Cassini gjorde avläsningar av dagslängdsindikatorn som betraktades som mest pålitlig, rytmen av naturliga radiosignaler från planeten. Resultaten ger 10 timmar, 45 minuter, 45 sekunder (plus eller minus 36 sekunder) som den tid det tar Saturnus att slutföra varje rotation. Här är pusslet: Det är ungefär 6 minuter, eller en procent, längre än radiorotationsperioden uppmätt av rymdskeppet Voyager 1 och Voyager 2, som flög av Saturn 1980 och 1981.
Cassini-forskare ifrågasätter inte Voyagers noggranna mätningar. Och de tror definitivt inte att hela Saturnus planet roterar så mycket långsammare än för två decennier sedan. Istället letar de efter en förklaring baserad på viss variation i hur rotationen djupt inuti Saturn driver radiopulsen.
Radioljuden från Saturnus rotation, som också är de första ljuden från Saturnus som studerats av Cassini, är som ett hjärtslag och kan höras genom att besöka http://www.jpl.nasa.gov/videos/cassini/0604/ och http: //www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
"Rotationsmoduleringen av radioutsläpp från avlägsna astronomiska föremål har länge använts för att ge mycket exakta mätningar av deras rotationsperiod," sade Dr. Don Gurnett, huvudutredare för Cassini Radio and Plasma Wave Science-instrumentet, University of Iowa, Iowa City . "Tekniken är särskilt användbar för de gigantiska gasplaneterna, till exempel Jupiter och Saturnus, som inte har några ytor och är täckta av moln som gör omöjliga visuella mätningar omöjliga."
Den första antydan till något konstigt vid den typen av mätning vid Saturn var 1997, då en forskare från Observatoire de Paris rapporterade att Saturns radiorotationsperiod skilde sig väsentligt från Voyager.
Dr. Michael D. Desch, teammedlem från Cassini Radio Plasma Wave Science och forskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Har analyserat Saturn-radiodata som samlats in av Cassini från 29 april 2003 till 10 juni 2004 "Vi är alla överens om att Saturns radiorotationsperiod är längre idag än den var under Voyager-flyby 1980," sade han.
Gurnett sa: "Även om Saturns radiorotationsperiod tydligt har förändrats väsentligt sedan Voyager-mätningarna, tror jag inte att någon av oss skulle kunna tänka oss någon process som skulle göra att hela planet roterar att sakta ner. Så det verkar som om det finns någon form av glidning mellan planetens djupa inre och magnetfältet, som styr de laddade partiklarna som är ansvariga för radioemissionen. ” Han föreslår att lösningen kan vara knuten till det faktum att Saturnus rotationsaxel är nästan identisk med dess magnetiska axel. Jupiter, med en mer väsentlig skillnad mellan dess magnetiska axel och dess rotationsaxel, visar inga jämförbara oregelbundenheter i sin radiorotationsperiod.
”Detta konstaterande är väldigt viktigt. Det visar att idén om ett styvt roterande magnetfält är fel, säger Dr Alex Dessler, senior forskare vid University of Arizona, Tucson. På det sättet kan de magnetiska fälten för gasjätteplaneter likna solens. Solens magnetfält roterar inte jämnt. Istället varierar dess rotationsperiod med latitud. ”Saturnus magnetfält har mer gemensamt med solen än jorden. Mätningen kan tolkas som att den visar att den del av Saturns magnetfält som styr radioutsläppen har flyttats till en högre latitud under de senaste två decennierna, sade Dressler.
"Jag tror att vi kommer att kunna ta upp pusslet, men det kommer att ta lite tid," sade Gurnett. ? Med Cassini i omloppsbana runt Saturnus i fyra år eller mer, kommer vi att vara i en utmärkt position att övervaka långsiktiga variationer i radioperioden, samt undersöka rotationsperioden med andra tekniker. ”
Cassini, som bär 12 vetenskapliga instrument, är bara två dagar från dess planetmöte med Saturnus. Den 30 juni blir det det första rymdskeppet som kretsar kring Saturnus, när det börjar en fyraårig studie av planeten, dess ringar och dess 31 kända månar. Rymdskeppet nyligen flög förbi Saturns krateriga månen Phoebe, där det fångade spektakulära bilder samt data om dess massa och sammansättning.
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 kontor för rymdvetenskap, Washington, D. J. JPL designade, utvecklade och monterade Cassini-banan.
Besök http://www.nasa.gov/cassini för de senaste bilderna och mer information om Cassini-Huygens-uppdraget.
Originalkälla: NASA / JPL News Release
