Naudodamiesi novatoriška NASA „Cassini“ erdvėlaivio kamera, mokslininkai užfiksavo Saturno žiedų viduje esančius radiacijos diržus ir turi aiškiausią planetos milžiniškos magnetosferos vaizdą, teigiama šiandien žurnale „Science“ paskelbtame kosminio laivo vidurio vidurio pranešime. .
Erdvėlaivis „Cassini“ į Saturno orbitą pateko 2004 m. Liepos mėn., Pradėdamas nuo saulės ketverių metų šeštosios planetos tyrimą. Tarp 12 erdvėlaivyje esančių mokslo prietaisų yra Magnetosferos vaizdavimo instrumentas (MIMI), kurį sukūrė Johns Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorija (APL) - kurį mokslininkai naudoja tyrinėdami Saturno energiją įkrautų dalelių aplinką ir gaudami žiedinės planetos vaizdus. magnetosfera.
„Kiekvieną kartą skrisdami nauju instrumentu į kosmosą, jis atskleidžia naujas bet kokio objekto, kurį mes tyrinėjame, vaizdus“, - sako APL pagrindinis tyrėjų MIMI tyrėjas dr. Stamatios (Tomas) Krimigis.
Šį kartą, sako Krimigis, MIMI instrumentas leido mokslininkams „vizualizuoti nematomą“ - „pamatyti“ plazmos ir radiacijos diržus Saturno aplinkoje vaizde; atrasti, kad diržai yra intensyvesni nakties planetos pusėje; kad „D“ žiedo, ketvirtojo pagrindinio žiedo, esančio arčiausiai mažytės planetos atmosferos, link yra netikėtas radiacijos diržas; ir kad egzistuoja virtuali jonų sriuba, gaunama iš vandens disociacijos, greičiausiai dėl spinduliuotės, veikiančios žiedus.
Šie vaizdai buvo užfiksuoti Saturno orbitos įterpimo metu naudojant MIMI jonų ir neutralų fotoaparatą (INCA), kuris matuoja magnetosferos ir tarpplanetinių jonų trimatį pasiskirstymą, greitį ir grubią sudėtį regionuose, kuriuose energetinių jonų srautai yra labai maži. Tai taip pat pateikia bendrą vaizdą apie energetiškai neutralų karštųjų plazmų išsiskyrimą Saturno magnetosferoje, matuojant tų energetinių neutralių sudėtį ir greičius kiekviename vaizdo taške.
„Aptikęs įvairias energetines daleles ir išskirdamas jas pagal energiją bei masę, fotoaparatas gali gauti nuotolinius šių dalelių pasaulinio pasiskirstymo vaizdus“, - sako dr. Donaldas Mitchellas iš APL, kuris vadovauja kamerų mokslo komandai.
„Naudodamiesi INCA, mes taip pat atradome radiacijos diržą toje vietoje, kur negali patekti kosminis laivas - planetos žieduose“, - sako APL dr. Ed Roelof, MIMI komandos tyrėjas. „Mes niekada nežinojome, kad šis diržas egzistuoja, bet mes jį matėme ir sugebėjome nustatyti kai kurias jo savybes bei savybes“.
Pagrindinių radiacijos diržų savybės galbūt yra viena reikšmingesnių iš radinių, sako dr. Doug Hamiltonas iš Merilando universiteto, „College Park“, kuris vadovavo instrumentų komandai, matuojantiai sudėtį. „Jį daugiausia sudaro deguonis ir vandens produktai“, - sako jis. „Tai greičiausiai yra planetos žiedų ir ledinių mėnulių bombardavimo dėl radiacijos, įstrigusios Saturno magnetiniame lauke, rezultatas. Po šio sprogimo vanduo išleidžiamas ir tampa įkrautas. “
Pasak Krimigio, galimybė vizualizuoti planetos magnetosferą leis mokslininkams geriau stebėti kosmoso orą. „Tai bus naudinga mokslui, o Žemės atveju orų prognozė kosmose iš anksto įspės apie elektromagnetines audras, kurios praeityje sutrikdė ryšius ir sugadino elektros energijos tinklus“.
Be Krimigis, Mitchell ir Roelof, APL tyrimų grupės narių ir mokslinio darbo „Saturno magnetosferos dinamika iš MIMI dinamikos Cassini orbitalės įterpimo metu“ bendraautorių yra Stefano Livi, Barry Mauk, Christopheris Paranicas, Pontus Brandt, Andrew. Chengas, Teckas Choo, Johnas Hayesas, Stephenas Jaskulekas, Edwinas Keathas, Martha Kusterer, Davidas LaVallee, Richardas McEntireas, Joachimas Sauras, Franklinas Turneris ir Donaldas Williamsas.
„Cassini-Huygens“ misija yra NASA, ESA ir Italijos kosmoso agentūros bendradarbiavimo projektas. Kalifornijos technologijos instituto Pasadena padalinyje esanti reaktyvinio variklio laboratorija vadovauja NASA misijai. MIMI komandą sudaro tyrėjai ir ekspertai iš APL; Merilendo universitetas, Koledžo parkas; Kanzaso universitetas, Lawrence; Arizonos universitetas, Tuksonas; „Bell Laboratories“, Murray Hill, N.J .; Maxo Plancko saulės sistemos tyrimų institutas, Lindau, Vokietija; ir „Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements“ Tulūzoje, Prancūzijoje.
Originalus šaltinis: JHU naujienų leidinys