Когда космический корабль НАСА Кассини приблизился к Сатурну в июле прошлого года, он обнаружил доказательства того, что молния на Сатурне примерно в миллион раз сильнее, чем молния на Земле.
Это только один из нескольких выводов Кассини, которые физик-космонавт штата Айова Дон Гернетт представит в статье, которая будет опубликована в четверг, 16 декабря, в Science Express, онлайн-версии журнала Science, и в докладе, который будет представлен в пятницу, 17 декабря на заседании Американского геофизического союза в Сан-Франциско.
Другие выводы включают в себя:
- Кассини воздействовал на частицы пыли, проходя через кольца Сатурна.
Скорость вращения радио Сатурна варьируется.
Сравнение между чрезвычайно сильной молнией Сатурна и земной молнией началось несколько лет назад, когда космический корабль Кассини подготовился к путешествию на Сатурн, пролетев мимо Земли, чтобы получить гравитационный импульс. В то время Кассини начал обнаруживать радиосигналы от молнии Земли на расстоянии 89 200 километров от поверхности Земли. Напротив, когда Кассини приблизился к Сатурну, он начал обнаруживать радиосигналы от молнии на расстоянии около 161 миллиона километров от планеты. «Это означает, что радиосигналы от молнии Сатурна в миллион раз сильнее, чем земная молния. Это просто удивительно для меня! говорит Gurnett, который отмечает, что некоторые радиосигналы были связаны с штормовыми системами, наблюдаемыми инструментом визуализации Cassini.
Земная молния обычно обнаруживается на AM-радио, методика, аналогичная той, которая используется учеными для мониторинга сигналов Кассини.
Что касается колец Сатурна, Гурнетт говорит, что прибор Cassini Radio and Plasma Wave Science (RPWS) обнаружил большое количество пыли, попавшей на космический корабль. Gurnett и его научная команда обнаружили, что, когда Кассини приблизился к пересечению входящей кольцевой плоскости, скорость удара начала резко увеличиваться примерно за две минуты до пересечения кольцевой плоскости, а затем достигла пика более 1000 в секунду практически в момент времени кольца самолет пересекся и, наконец, снизился до уже существующего уровня примерно через две минуты. Gurnett отмечает, что частицы, вероятно, довольно маленькие, всего несколько микрон в диаметре, иначе они повредили бы космический корабль.
Наконец, колебания частоты вращения радио Сатурна стали неожиданностью. На основании более чем одного года измерений Кассини, скорость составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд, плюс или минус 36 секунд. Это примерно на шесть минут дольше, чем значение, зафиксированное Voyager 1 и 2 flybys Сатурна в 1980-81 гг. Ученые используют скорость вращения радиоизлучений от гигантских газовых планет, таких как Сатурн и Юпитер, чтобы определить скорость вращения самих планет, потому что планеты не имеют твердых поверхностей и покрыты облаками, которые делают прямые визуальные измерения невозможными.
Gurnett предполагает, что изменение скорости вращения радио трудно объяснить. «Сатурн уникален тем, что его магнитная ось почти точно совмещена с его осью вращения. Это означает, что в магнитном поле нет вращательного движения, поэтому должен быть некоторый вторичный эффект, контролирующий радиоизлучение. Мы надеемся закрепить это в течение следующих четырех-восьми лет миссии Кассини ».
Один из возможных сценариев был предложен почти 20 лет назад. Выступая в майском выпуске «Письма о геофизических исследованиях» за 1985 год, Алекс Дж. Десслер, старший научный сотрудник Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, утверждал, что магнитные поля газообразных планет-гигантов, таких как Сатурн и Юпитер, больше похоже на солнце, чем на землю. Магнитное поле солнца не вращается как твердое тело. Вместо этого период его вращения зависит от широты. Комментируя ранее в этом году работу Gurnett и его команды, Десслер сказал: «Это открытие очень важно, потому что оно демонстрирует, что идея жестко вращающегося магнитного поля неверна. Магнитное поле Сатурна имеет больше общего с Солнцем, чем с Землей. Измерение можно интерпретировать как показание того, что часть магнитного поля Сатурна, которая контролирует радиоизлучение, переместилась на более высокую широту в течение последних двух десятилетий ».
Звуки радио вращения Сатурна, напоминающие сердцебиение, и другие звуки пространства можно услышать, посетив веб-сайт Гурнетт по адресу: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
30 июня 2004 года Кассини с 12 научными приборами стал первым космическим кораблем, который облетел Сатурн и начал четырехлетнее исследование планеты, ее колец и 31 известной луны. Космический корабль стоимостью 1,4 миллиарда долларов является частью миссии Кассини-Гюйгенс стоимостью 3,3 миллиарда долларов, которая включает в себя зонд Гюйгенс, зонд из шести приборов Европейского космического агентства, который планируется приземлить на Титане, крупнейшей луне Сатурна, в январе 2005 года.
Миссия Кассини-Гюйгенс - совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. JPL, подразделение Калифорнийского технологического института, Пасадена, Калифорния, управляет миссией Кассини-Гюйгенс для Управления космических наук НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. JPL спроектировал, разработал и собрал орбитальный аппарат Кассини. Последние изображения и информацию о миссии Кассини-Гюйгенс можно найти по адресу: http://www.nasa.gov/cassini.
Первоисточник: UI News Release
