Saturnus ringen. Afbeelding tegoed: NASA / JPL / SSI Klik om te vergroten
Cassini-wetenschappers maakten vandaag (5 september 2005) een groot aantal fantastische nieuwe resultaten bekend van het eerste seizoen van prime ring-kijkers van het ruimtevaartuig, waaronder enkele onverwachte bevindingen over de ringen van Saturnus. Deze omvatten nieuwe structuren in de diffuse ringen, klonten en knopen van Saturnus in de F-ring - waarvan sommige kleine manen kunnen zijn - en een volledig onverwachte spiraalvormige ring rond de planeet in de buurt van de F-ring.
De bevindingen worden geïllustreerd in verwerkte afbeeldingen en films die vandaag worden vrijgegeven en te vinden zijn op http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov en http://www.nasa.gov/cassini.
Het eerste in de rij van nieuwe ontdekkingen is dat delen van de D-ring (de binnenste ring van Saturnus) zijn verplaatst en gedimd. Afbeeldingen laten zien dat een van de belangrijkste afzonderlijke ringstructuren in de D-ring in helderheid is veranderd en tot 200 kilometer (124 mijl) naar binnen is bewogen. Een verandering in de 25 jaar sinds de flybys van het NASA Voyager-ruimtevaartuig duiden op zeer korte evolutionaire levens in de D-ring en is van groot belang voor ringwetenschappers die hoopten dat Cassini informatie zou opleveren over ringleeftijden en levens.
Dr. Matt Hedman, medewerker van een beeldvormingsteam aan de Cornell University, Ithaca, NY zei: 'Ik denk dat onze Cassini-beelden van de D-ring nieuwe informatie opleveren over de dynamiek en de levensduur van ringdeeltjes in een nieuw regime, heel dicht bij de planeet . '
De delicate G-ring omcirkelt de planeet op ongeveer 170.000 kilometer (106.000 mijl) van het centrum van Saturnus. Cassini-wetenschappers hebben nu een discontinu helder ringsegment of ‘boog’ in deze ring gevonden die op zijn minst een vluchtige gelijkenis vertoont met die in Neptunus in 1989 door NASA's Voyager 2-ruimtevaartuig. Wetenschappers denken dat langlevende bogen kunnen worden gemaakt of onderhouden door een nabijgelegen verborgen maan. Een andere gedachte is dat ze zijn ontstaan als gevolg van een meteoroïde inslag.
De dunne D- en G-ringen van Saturnus bevatten heel weinig materiaal en de kleine, ijzige deeltjes zijn zo groot als stof of rook.
Bij het onderzoeken van de intrigerende, geknoopte F-ring, hebben wetenschappers van het beeldteam ook ontdekt dat de spookachtige ringen die de kern van de ring flankeren, zijn gerangschikt in een spiraalvormige structuur die als een veer rond de planeet is gewonden. Andere spiraalvormige structuren in de hoofdringen van Saturnus, de dichtheid en buigende golven, worden geïnitieerd door de zwaartekrachtsinvloed van een baan om de maan.
Dichtheid en buigende golven bewegen over de ringen vanwege de manier waarop relatief massieve ringdeeltjes een zwaartekrachtsinvloed op elkaar uitoefenen en allemaal samen kunnen bewegen. De spiraalstructuur daarentegen bevat zeer weinig massa en lijkt afkomstig te zijn van materiaal dat op de een of andere manier af en toe uit de kern van de F-ring wordt uitgestoten en vervolgens wordt afgescheurd vanwege de verschillende orbitale snelheden gevolgd door de samenstellende deeltjes.
"Het is een grote verrassing om een spiraalarm in de ringen van Saturnus te zien", zegt dr. Sebastien Charnoz, medewerker beeldvormend team van de Universiteit van Parijs. "Het is heel goed mogelijk dat de spiraal het gevolg is van manen die de F-ring kruisen en deeltjes verspreiden, en ons misschien vertellen dat de F-ring een zeer onstabiele of zelfs een kortstondige structuur kan zijn."
In dezelfde regio blijven wetenschappers kleine, klompachtige kenmerken zien die losjes gebonden materiaalklontjes of kleine maantjes kunnen zijn. Sommigen van hen zijn het grootste deel van een jaar waargenomen. Het al dan niet vaste karakter van deze mysterieuze F-ringobjecten kan worden bepaald door herhaalde waarnemingen: manen zullen blijven bestaan, terwijl bosjes naar verwachting met de tijd zullen verdwijnen.
"We hebben lang vermoed dat kleine manen zich verstopten tussen de strengen van de F-ring en enkele van de structuren produceerden die we zien", zegt Imaging Team-lid Professor Carl Murray van Queen Mary, University of London. "Maar het probleem is nu dat we objecten detecteren die ofwel vaste manen zijn die de ring besturen, of gewoon losse deeltjes deeltjes in de ring, en het verschil is moeilijk te zien. Het is alsof je herdershonden probeert te onderscheiden van schapen in een hele grote kudde. '
Een raadselachtig kenmerk van ten minste twee van de bosjes / manen is dat ze periodiek de F-ring lijken te kruisen. Een van hen, een vorig jaar ontdekt object (S / 2004 S6), kan verantwoordelijk zijn voor het vormen van de spiraal.
"Als de baan die we voor S / 2004 S6 hebben berekend correct is, dan moet deze periodiek door de kern van de F-ring ploegen", zegt Dr. Joseph Spitale, een medewerker van het imaging team bij het Space Science Institute in Boulder, Colo. "De details van die interactie worden niet begrepen, maar er zijn waarschijnlijk waarneembare gevolgen, en misschien is de F-ringspiraal er een van."
Deze ringresultaten werden verkregen tijdens de zomer toen Cassini zich in een uitstekende ringkijkperiode bevond waarin de baan van het ruimtevaartuig werd verhoogd om naar de ringen te kijken. De ontdekkingen begonnen vrijwel onmiddellijk, met de ontdekking in mei van een kleine maan in een baan rond de smalle Keeler Gap in de buitenste A-ring van Saturnus.
Deze en andere resultaten werden tijdens een persconferentie gepresenteerd tijdens de 37e jaarlijkse bijeenkomst van de afdeling Planetaire Wetenschappen die deze week in Cambridge, Engeland, werd gehouden.
Oorspronkelijke bron: PPARC-persbericht
