Met behulp van een innovatieve camera op het Cassini-ruimtevaartuig van NASA hebben wetenschappers afbeeldingen gemaakt van een stralingsgordel in de ringen van Saturnus en hebben ze het duidelijkste beeld tot nu toe van de gigantische magnetosfeer van de planeet, volgens een halfjaarlijks rapport van het ruimtevaartuig dat vandaag is gepubliceerd in het tijdschrift Science .
Het Cassini-ruimtevaartuig kwam in juli 2004 de baan van Saturnus binnen en startte een vierjarige studie van de zesde planeet vanaf de zon. Een van de 12 wetenschappelijke instrumenten op het ruimtevaartuig is het Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) - ontwikkeld door het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) - dat wetenschappers gebruiken om de energetisch geladen deeltjesomgeving in Saturnus te bestuderen en afbeeldingen te verkrijgen van de geringde planeet magnetosfeer.
"Elke keer dat we met een nieuw instrument in de ruimte vliegen, onthult het nieuwe vergezichten van welk object we ook bestuderen", zegt Dr. Stamatios (Tom) Krimigis, hoofdonderzoeker van het MIMI-experiment, van APL.
Deze keer, zegt Krimigis, heeft het MIMI-instrument wetenschappers in staat gesteld 'het onzichtbare te visualiseren' - om de plasma- en stralingsgordels in Saturnus 'omgeving in een afbeelding te' zien '; ontdekken dat de gordels aan de nachtkant van de planeet intenser zijn; dat er een onverwachte stralingsgordel is binnen de "D" -ring, de vierde grote ring die het dichtst bij de ijle bovenste atmosfeer van de planeet ligt; en dat er een virtuele ionensoep is die voortkomt uit de dissociatie van water, waarschijnlijk als gevolg van straling die de ringen treft.
Deze beelden zijn gemaakt tijdens het inbrengen van de Saturnus-baan met MIMI's Ion and Neutral Camera (INCA), die de driedimensionale distributie, snelheden en ruwe samenstelling van magnetosferische en interplanetaire ionen meet voor gebieden waarin de energetische ionenstromen erg laag zijn. Het geeft ook een globaal beeld van de energetisch neutrale emissie van hete plasma's in de Saturnische magnetosfeer, waarbij de samenstelling en snelheden van die energetische neutralen voor elke beeldpixel worden gemeten.
"Door verschillende energetische deeltjes te detecteren en ze te onderscheiden op basis van energie en massa, kan de camera op afstand beelden maken van de wereldwijde verspreiding van deze deeltjes", zegt Dr. Donald Mitchell van APL, die het camerateam van de camera leidt.
"Met INCA ontdekten we ook een stralingsgordel op een plek waar geen ruimtevaartuig kan komen - binnen de ringen van de planeet", zegt APL's Dr. Ed Roelof, een muntonderzoeker in het MIMI-team. "We wisten niet dat deze riem bestond, maar we zagen hem en konden enkele van zijn eigenschappen en kenmerken bepalen."
De eigenschappen van de belangrijkste stralingsgordels behoren misschien wel tot de belangrijkste van de bevindingen, zegt Dr. Doug Hamilton van de Universiteit van Maryland, College Park, die het instrumentteam leidde bij het meten van de compositie. 'Het bestaat voornamelijk uit zuurstof- en waterproducten', zegt hij. 'Dat is waarschijnlijk het gevolg van het bombardement van de ringen van de planeet en de ijskoude manen door de straling die gevangen zit in het magnetische veld van Saturnus. En door dit bombardement komt het water vrij en wordt het geladen. '
Volgens Krimigis zal het vermogen om de magnetosfeer van een planeet te visualiseren, wetenschappers in staat stellen het ruimteweer beter te volgen. "Dit komt de wetenschap ten goede en kan, in het geval van de aarde, leiden tot weersvoorspellingen in de ruimte die vooraf waarschuwen voor elektromagnetische stormen, die in het verleden de communicatie hebben verstoord en de elektriciteitsnetwerken verlamd hebben."
Naast Krimigis, Mitchell en Roelof, leden van het onderzoeksteam bij APL en co-auteurs van het Science-artikel "Dynamics of Saturn's Magnetosphere from MIMI While Cassini's Orbital Insertion", omvatten Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew Cheng, Teck Choo, John Hayes, Stephen Jaskulek, Edwin Keath, Martha Kusterer, David LaVallee, Richard McEntire, Joachim Saur, Franklin Turner en Donald Williams.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, ESA en de Italian Space Agency. Het Jet Propulsion Laboratory, een afdeling van het California Institute of Technology in Pasadena, beheert de missie voor NASA. Het MIMI-team bestaat uit onderzoekers en expertise van APL; de Universiteit van Maryland, College Park; Universiteit van Kansas, Lawrence; Universiteit van Arizona, Tucson; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; het Max Planck Institute for Solar System Research, Lindau, Duitsland; en het Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements in Toulouse, Frankrijk.
Oorspronkelijke bron: JHU-persbericht
