NASAn Cassini-avaruusaluksen ja Hubble-avaruusteleskoopin tietoja tutkivat tutkijat ovat havainneet, että Saturnuksen revontulet käyttäytyvät eri tavalla kuin tiedemiehet ovat uskoneet viimeisen 25 vuoden aikana.
Bostonin yliopiston John Clarken johtamat tutkijat havaitsivat, että planeetan revontulet, joita pidettiin pitkään Maan ja Jupiterin revontulien risteytyksenä, ovat pohjimmiltaan erilaisia kuin kummallakaan muulla planeetalla havaitut. Cassini-tietoja analysoivaan ryhmään kuuluvat tohtori Frank Crary, tutkija Southwest Research Institutesta San Antoniossa, Texasissa, ja tohtori William Kurth, tutkija Iowan yliopistosta Iowa Citystä.
Hubble otti ultraviolettikuvia Saturnuksen revontuleista useiden viikkojen ajan, kun taas Cassinin radio- ja plasmaaaltotieteellinen instrumentti tallensi radiopäästöjen lisääntymisen samoilla alueilla, ja Cassini-plasmaspektrometri- ja magnetometrilaitteet mittasivat revontulien intensiteetin auringon paineella. tuuli. Nämä mittaussarjat yhdistettiin, jotta saatiin tähän mennessä tarkin kuva Saturnuksen revontureista ja aurinkotuulen roolista niiden synnyttämisessä. Tulokset julkaistaan Nature-lehden numerossa 17. helmikuuta.
Löydökset osoittavat, että Saturnuksen revontulet vaihtelevat päivästä toiseen, kuten maapallollakin, liikkuen tiettyinä päivinä ja pysyen paikallaan toisina. Mutta verrattuna Maahan, jossa revontulien dramaattinen kirkastuminen kestää vain noin 10 minuuttia, Saturnus voi kestää päiviä.
Havainnot osoittavat myös, että Auringon magneettikentällä ja aurinkotuulella voi olla paljon suurempi rooli Saturnuksen revontulassa kuin aiemmin epäiltiin. Hubble-kuvat osoittavat, että revontulet pysyvät joskus paikallaan planeetan pyöriessä alla, kuten maan päällä, mutta osoittavat myös, että revontulet liikkuvat toisinaan Saturnuksen mukana sen pyöriessä akselinsa ympäri, kuten Jupiterilla. Tämä ero viittaa siihen, että Saturnuksen revontulia ohjaa odottamattomalla tavalla Auringon magneettikenttä ja aurinkotuuli, ei aurinkotuulen magneettikentän suunta.
'Sekä Maan että Saturnuksen revontulia ohjaavat aurinkotuulen iskuaallot ja indusoidut sähkökentät', Crary sanoi. 'Yksi suuri yllätys oli, että aurinkotuulen magneettikentällä on pienempi rooli Saturnuksessa.'
Maapallolla, kun aurinkotuulen magneettikenttä osoittaa etelään (vastakohtaan Maan magneettikentän suuntaan), magneettikentät osittain kumoutuvat ja magnetosfääri on 'avoin'. Tämä päästää aurinkotuulen paineen ja sähkökentät sisään ja antaa niille voimakkaan vaikutuksen auroraan. Jos aurinkotuulen magneettikenttä ei ole etelään, magnetosfääri on 'suljettu' ja aurinkotuulen paine ja sähkökentät eivät pääse sisään. 'Saturnuksen lähellä näimme aurinkotuulen magneettikentän, joka ei koskaan ollut vahvasti pohjoisessa tai etelässä. Aurinkotuulen magneettikentän suunnalla ei ollut paljon vaikutusta revontuliaan. Tästä huolimatta aurinkotuulen paine ja sähkökenttä vaikuttivat edelleen voimakkaasti revontulien toimintaan”, Crary lisäsi. Avaruudesta katsottuna aurora näyttää energiarenkaalta, joka kiertää planeetan napa-aluetta. Auroral-näytöt saavat vaikutuksen, kun varautuneet hiukkaset avaruudessa ovat vuorovaikutuksessa planeetan magnetosfäärin kanssa ja virtaavat yläilmakehään. Törmäykset atomien ja molekyylien kanssa tuottavat säteilyenergian välähdyksiä valon muodossa. Elektronit synnyttävät radioaallot, kun ne putoavat kohti planeettaa.
Tiimi havaitsi, että vaikka Saturnuksen revontureilla on yhteisiä ominaisuuksia muiden planeettojen kanssa, ne poikkeavat pohjimmiltaan Maan tai Jupiterin planeetoista. Kun Saturnuksen revontulet kirkastuvat ja siten voimakkaampia, napaa ympäröivä energiarengas pienenee halkaisijaltaan. Saturnuksessa, toisin kuin kummassakaan muussa planeetassa, revontulet kirkastuvat planeetan päivä-yö-rajalla, missä myös magneettiset myrskyt lisääntyvät. Tiettyinä aikoina Saturnuksen aurorarengas on enemmän kuin spiraali, sen päät eivät ole yhteydessä toisiinsa, kun magneettinen myrsky kiertää napaa.
Uudet tulokset osoittavat joitakin yhtäläisyyksiä Saturnuksen ja Maan revontulien välillä: Radioaallot näyttävät olevan sidottu kirkkaimpiin revontulien kohtiin. 'Tiedämme, että Maapallolla samanlaiset radioaallot tulevat kirkkailta revontulikaarilta, ja sama näyttää olevan totta Saturnuksessa', Kurth sanoi. 'Tämä samankaltaisuus kertoo meille, että pienimmässä mittakaavassa näitä radioaaltoja tuottava fysiikka on aivan sama kuin mitä tapahtuu maapallolla huolimatta eroista revontulien sijainnissa ja käyttäytymisessä.'
Nyt kun Cassini kiertää Saturnusta, tiimi pystyy katsomaan suoremmin planeetan revontulien syntyä. Seuraavaksi he tutkivat, kuinka Auringon magneettikenttä voi ruokkia Saturnuksen revontulia, ja oppivat lisätietoja aurinkotuulen roolista. Saturnuksen magnetosfäärin ymmärtäminen on yksi Cassini-operaation tärkeimmistä tieteellisistä tavoitteista.
Uusimmat kuvat ja tiedot Cassini-Huygensin tehtävästä ovat osoitteessa http://saturn.jpl.nasa.gov ja http://www.nasa.gov/cassini .
Cassini-Huygens-tehtävä on NASAn, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyötehtävä. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornian teknologiainstituutin osasto Pasadenassa, hoitaa NASAn avaruustieteen toimiston tehtävää Washingtonissa, D.C.
Alkuperäinen lähde: NASA/JPL:n uutistiedote