Med hjälp av en innovativ kamera på NASA: s Cassini-rymdskepp har forskare tagit bilder av ett strålningsbälte inuti Saturnus ringar och har den tydligaste bilden ännu av planetens jätte-magnetosfär, enligt en halvårsrapport från rymdskeppet som publicerades idag i tidskriften Science .
Cassini-rymdskeppet gick in i Saturnus omloppsbana i juli 2004 och startade en fyraårig studie av den sjätte planeten från solen. Bland de 12 vetenskapliga instrumenten på rymdskeppet är Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) - utvecklat av Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) - som forskare använder för att studera den energiladda partikelmiljön i Saturnus och få bilder av den ringade planetens magnetosfären.
"Varje gång vi flyger ett nytt instrument i rymden, avslöjar det nya vyer över vilket objekt vi råkar studera," säger Dr. Stamatios (Tom) Krimigis, huvudutredare för MIMI-experimentet, från APL.
Den här gången, säger Krimigis, har MIMI-instrumentet gjort det möjligt för forskare att "visualisera det osynliga" - att "se" plasma och strålningsbälten i Saturnus miljö i en bild; att upptäcka att bälten är mer intensiva på nattsidan av planeten; att det finns ett oväntat strålningsbälte inåt av "D" -ringen, den fjärde huvudringen som ligger närmast planets övre övre atmosfär; och att det finns en virtuell soppa av joner som härrör från dissociationen av vatten, troligen på grund av strålning som påverkar ringarna.
Dessa bilder fångades under infogning av Saturnusbanan med MIMI: s Ion and Neutral Camera (INCA), som mäter den tredimensionella fördelningen, hastigheter och grova sammansättningen av magnetosfäriska och interplanetära joner för regioner där de energiska jonflödena är mycket låga. Det ger också en global bild av den energiska neutrala utsläppet av heta plasma i Saturnus magnetosfär, och mäter sammansättningen och hastigheterna för de energiska neutralerna för varje bildpixel.
"Genom att upptäcka olika energiska partiklar och diskriminera dem beroende på energi och massa kan kameran få avlägsna bilder av den globala distributionen av dessa partiklar," säger Dr. Donald Mitchell från APL, som leder kamerateknikgruppen.
"Genom att använda INCA upptäckte vi också ett strålningsbälte på en plats där inget rymdfarkoster kan gå - inuti planetens ringar," säger APL: s Dr. Ed Roelof, en myntundersökare i MIMI-teamet. "Vi visste aldrig att bältet fanns, men vi såg det och kunde fastställa några av dess egenskaper och egenskaper."
Egenskaperna hos de viktigaste strålningsbältenna är kanske bland de mer betydelsefulla av fynden, säger Dr Doug Hamilton från University of Maryland, College Park, som ledde instrumentteamet som mätte kompositionen. "Det består främst av syre- och vattenprodukter," säger han. ”Det är troligtvis resultatet av bombardemanget av planetens ringar och de iskalla månarna av strålningen som fångats i Saturnus magnetfält. Och genom detta bombardemang frigörs vattnet och det laddas. ”
Enligt Krimigis kommer förmågan att visualisera en planetens magnetosfär göra det möjligt för forskare att bättre övervaka rymdväder. "Detta kommer att gynna vetenskapen och, i fallet med Jorden, kan leda till rymdväderprognoser som kommer att ge varning om elektromagnetiska stormar, som tidigare har stört kommunikationen och kramade elnät."
Förutom Krimigis, Mitchell och Roelof, inkluderar forskargruppsledare vid APL och medförfattare på Science-dokumentet, "Dynamics of Saturns Magnetosphere from MIMI Under Cassini's Orbital Insertion," inkluderar 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 och Donald Williams.
Cassini-Huygens uppdrag är ett samarbetsprojekt av NASA, ESA och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar uppdraget för NASA. MIMI-teamet inkluderar utredare och expertis från 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; och Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements i Toulouse, Frankrike.
Originalkälla: JHU News Release
