Misiunea Cassini la Saturn s-a încheiat în urmă cu un an și jumătate, dar rezultatele științifice încă vin din toate datele colectate. Când Cassini s-a apropiat de Saturn în ultimele luni, a aruncat o privire foarte detaliată asupra inelelor gigantului gazelor, călătorind între ele și planeta însăși. Acea inspecție detaliată a ridicat câteva întrebări despre toate interacțiunile care conturează aceste inele.
O nouă lucrare publicată în Science prezintă câteva dintre rezultatele din aspectul de aproape al lui Cassini asupra inelelor.
Micile lunete abundă în sistemul inelar al lui Saturn, iar aceste corpuri interacționează cu particulele înghețate care formează cea mai mare parte a inelelor. Aceasta are ca rezultat o varietate de forme și texturi în structura inelului, la fel ca modul în care se formează planetele în discul protoplanetar din jurul unei stele. Asta înseamnă că inelele sunt ca un laborator pe care omul de știință îl poate face peer pentru a afla despre formarea planetelor.
„Aceste noi detalii despre modul în care luncile sculptează inelele în diverse moduri oferă o fereastră către formarea sistemului solar ...”
Autor principal și om de știință Cassini, Matt Tiscareno, de la Institutul SETI din Mountain View, California.
În timpul ultimului aspect al inelului spațial Cassini, s-au descoperit texturi și modele care variau de la neplăceri la paie. Această varietate ridică întrebări despre modul în care, exact, au fost modelate și care este istoria interacțiunilor care le-a modelat. Adăugarea la întrebări este modul în care se schimbă culoarea, temperatura și chimia în structura inelului.
Dar, ca multe științe, acest studiu pune amândoi întrebări noi și aruncă o lumină asupra întrebărilor existente.
Inelul F este cel mai extern inel definit în structura inelului lui Saturn și probabil cel mai activ. Conține caracteristici care pot varia în perioade de timp cât mai mici de câteva ore. Un studiu din 2008 a arătat că în inelul F există mai multe lunete, iar coliziunile și efectele lor gravitaționale sunt responsabile pentru unele dintre aglomerațiile și canalele longitudinale din acel inel.
În această nouă lucrare, cercetătorii au zero pe o serie de benzi generate de impact în inelul F care au aceeași lungime și orientare. Ei concluzionează că sunt responsabili o mulțime de impactori care au lovit inelele în același timp. Acest lucru este important, deoarece exclude resturile cometare ca o cauză și evidențiază rolul pe care îl joacă fluxurile de materiale care orbitează pe Saturn în modelarea structurii inelelor.
„Aceste noi detalii despre modul în care luncile sculptează inelul în diferite moduri oferă o fereastră către formarea sistemului solar, unde aveți și discuri care evoluează sub influența maselor încorporate în ele”, a declarat autorul principal și savantul Cassini, Matt Tiscareno, al SETI Institutul din Mountain View, California.
Vizualizările excelente de prim plan ale inelelor pe care Cassini le-a surprins în timpul orbitelor sale de pastrare inelare între decembrie 2016 și aprilie 2017 au arătat trei tipuri distincte de structuri: neplăcută, netedă și dungată. De asemenea, acestea arată clar că cele trei tipuri există în centuri cu granițe ascuțite între ele. Motivul pentru aceasta este neclar, deoarece oamenii de știință nu pot identifica nici o caracteristică a inelului conectat la centuri.
"Trebuie să existe ceva diferit în ceea ce privește caracteristicile particulelor ... Și nu știm încă despre ce este vorba."
Autor principal și om de știință Cassini, Matt Tiscareno, de la Institutul SETI din Mountain View, California.
"Acest lucru ne spune că aspectul inelelor nu este doar o funcție a cât de mult material există", a spus Tiscareno. „Trebuie să existe ceva diferit în ceea ce privește caracteristicile particulelor, poate afecta ceea ce se întâmplă atunci când două particule inelare se ciocnesc și se dau peste cap. Și încă nu știm despre ce este vorba. ”
Cassini a avut descoperiri și mai misterioase, care au fost descoperite de Spectrometrul de cartografiere vizibil și infraroșu (VIMS). După cum spune și numele, acesta a imaginat inelele atât în vizibil cât și în infraroșu. VIMS a găsit benzi neobișnuit de slabe de apă-gheață în partea exterioară a inelului A. Aceasta este o constatare neașteptată, deoarece zona respectivă este cunoscută ca fiind extrem de reflectoare, iar reflectivitatea ridicată înseamnă de obicei gheață mai puțin contaminată și astfel benzi de apă mai puternice.
VIMS a avut mai multe surprize în magazin. Deși oamenii de știință știau deja că gheața cu apă este componenta principală a inelelor lui Saturn, ei erau destul de siguri că și alte icere precum gheața de amoniac și gheața de metan erau prezente. Dar VIMS nu a găsit niciunul dintre acei doi degete și nici nu ar putea găsi compuși organici, care ar trebui să fie acolo, având în vedere materialul organic pe care Cassini îl găsea anterior care curge din inelul D în atmosfera lui Saturn.
„Dacă organicele ar exista în cantități mari - cel puțin în inelele principale A, B și C - le-am vedea”, a spus Phil Nicholson, om de știință Cassini VIMS de la Universitatea Cornell din Ithaca, New York. „Nu sunt încă convins că sunt o componentă majoră a inelelor principale.”
Acestea sunt descoperiri interesante pentru oamenii de știință Saturn și sunt puzzle-uri care necesită noi modele de explicat. Dar niciunul dintre ei nu poate susține cea mai surprinzătoare descoperire a lui Cassini: faptul că inelele lui Saturn sunt mult mai tinere decât se credea până acum.
Potrivit Jeff Cuzzi al Centrului de Cercetare al Ames al NASA, intrăm într-o nouă fază de studiu a lui Saturn, care va vedea noi modele dezvoltate pentru a explica aceste noi descoperiri.
„Vedem mult mai mult și mai aproape, și obținem puzzle-uri noi și mai interesante”, a spus Cuzzi. „Ne stabilim doar la următoarea fază, care construiește noi modele detaliate de evoluție a inelelor - inclusiv noua revelație din datele Cassini că inelele sunt mult mai tinere decât Saturn.”
Știința este emoționantă și frustrantă, deoarece fiecare nou avans în înțelegere aduce propriile întrebări. Acest lucru este adevărat pentru noile cercetări bazate pe datele din cel mai apropiat, cel mai bun aspect al lui Cassini, cel mai bine privit asupra lui Saturn și a inelelor sale.
„Este ca și cum ai crește cu o notă mai mult ceea ce am putea vedea în inele. Toată lumea a avut o viziune mai clară a ceea ce se întâmplă ", a spus Linda Spilker, Cassini Project Scientist la Jet Propulsion Laboratory de la NASA. „Obținerea acelei rezoluții suplimentare a răspuns la multe întrebări, dar rămân atât de multe tentative”.
Surse:
- Comunicat de presă: Cassini de la NASA dezvăluie o nouă sculptură în inelele lui Saturn
- Document de cercetare: explorarea sistemului Cassini-Huygens a sistemului Saturn: 13 ani de descoperire
- Document de cercetare: Determinarea structurii inelului F al lui Saturn de lunetele din apropiere
- NASA: Misiunea Cassini
- Space Magazine: Mimas împinge prin inelele lui Saturn ca o ploaie de zăpadă
