Toen NASA's Cassini-ruimtevaartuig afgelopen juli Saturnus naderde, vond het bewijs dat bliksem op Saturnus ongeveer een miljoen keer sterker is dan bliksem op aarde.
Dat is slechts een van de vele Cassini-bevindingen die Don Gurnett van de Space Physicist van de University of Iowa zal presenteren in een paper dat donderdag 16 december wordt gepubliceerd in Science Express, een online versie van het tijdschrift Science, en in een toespraak die vrijdag moet worden gehouden, 17 december, tijdens een bijeenkomst van de American Geophysical Union in San Francisco.
Andere bevindingen zijn onder meer:
–Cassini trof stofdeeltjes toen deze door de ringen van Saturnus liepen.
–Saturns radiosnelheid varieert.
De vergelijking tussen de enorm sterke bliksem van Saturnus en de bliksem van de aarde begon enkele jaren geleden toen het Cassini-ruimtevaartuig zich voorbereidde op zijn reis naar Saturnus door langs de aarde te slingeren om een zwaartekrachtsboost te krijgen. In die tijd begon Cassini met het detecteren van radiosignalen van de bliksem van de aarde tot 89.200 kilometer van het aardoppervlak. Toen Cassini Saturnus naderde, begon het radiosignalen van bliksem te detecteren op ongeveer 161 miljoen kilometer van de planeet. "Dit betekent dat radiosignalen van de bliksem van Saturnus ongeveer een miljoen keer sterker zijn dan de bliksem van de aarde. Dat verbaast me gewoon! " zegt Gurnett, die opmerkt dat sommige radiosignalen zijn gekoppeld aan stormsystemen die zijn waargenomen door het Cassini-beeldvormingsinstrument.
De bliksem van de aarde wordt vaak gedetecteerd op AM-radio's, een techniek die vergelijkbaar is met die van wetenschappers die signalen van Cassini volgen.
Met betrekking tot de ringen van Saturnus zegt Gurnett dat het Cassini Radio and Plasma Wave Science (RPWS) -instrument grote hoeveelheden stofinslagen op het ruimtevaartuig heeft gedetecteerd. Gurnett en zijn wetenschappelijk team ontdekten dat toen Cassini de binnenkomende ringvlakoversteek naderde, de impactsnelheid ongeveer twee minuten voor de oversteek van het ringvlak dramatisch begon te stijgen, en toen een piek van meer dan 1.000 per seconde bereikte op bijna precies het tijdstip van de ring vliegtuig kruising, en uiteindelijk ongeveer twee minuten later verlaagd tot reeds bestaande niveaus. Gurnett merkt op dat de deeltjes waarschijnlijk vrij klein zijn, slechts een paar micron in diameter, anders zouden ze het ruimtevaartuig hebben beschadigd.
Ten slotte kwamen variaties in de radiosnelheid van Saturnus als een verrassing. Gebaseerd op meer dan een jaar metingen van Cassini is de snelheid 10 uur, 45 minuten en 45 seconden, plus of minus 36 seconden. Dat is ongeveer zes minuten langer dan de waarde die is vastgelegd door de Voyager 1 en 2 flybys van Saturnus in 1980-81. Wetenschappers gebruiken de rotatiesnelheid van radio-emissies van de gigantische gasplaneten zoals Saturnus en Jupiter om de rotatiesnelheid van de planeten zelf te bepalen, omdat de planeten geen vaste oppervlakken hebben en zijn bedekt met wolken die directe visuele metingen onmogelijk maken.
Gurnett suggereert dat de verandering in de radiorotatiesnelheid moeilijk te verklaren is. “Saturnus is uniek omdat de magnetische as bijna precies is uitgelijnd met de rotatieas. Dat betekent dat er geen rotatie-geïnduceerde schommeling in het magnetische veld is, dus er moet een secundair effect zijn dat de radio-emissie regelt. We hopen dat vast te leggen in de komende vier tot acht jaar van de Cassini-missie. ”
Bijna 20 jaar geleden werd een mogelijk scenario gesuggereerd. Alex J. Dessler, een senior onderzoeker aan het Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, schreef in het nummer van "Geophysical Research Letters" van mei 1985 dat de magnetische velden van gasvormige reuzenplaneten, zoals Saturnus en Jupiter, meer als die van de zon dan van de aarde. Het magnetische veld van de zon draait niet als een vast lichaam. In plaats daarvan varieert de rotatieperiode met de breedtegraad. Dessler zei eerder dit jaar over het werk van Gurnett en zijn team: “Deze bevinding is zeer belangrijk omdat het aantoont dat het idee van een star roterend magnetisch veld verkeerd is. Het magnetische veld van Saturnus heeft meer gemeen met de zon dan met de aarde. De meting kan worden geïnterpreteerd als een bewijs dat het deel van Saturnus 'magnetische veld dat de radio-emissies regelt, de afgelopen twee decennia naar een hogere breedtegraad is verplaatst.'
De radiogeluiden van de rotatie van Saturnus - die lijkt op een hartslag - en andere geluiden van de ruimte zijn te horen door de website van Gurnett te bezoeken op: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassini, die op 30 juni 2004 12 wetenschappelijke instrumenten bij zich had, werd het eerste ruimtevaartuig dat in een baan om Saturnus draaide en begon aan een vierjarige studie van de planeet, haar ringen en haar 31 bekende manen. Het ruimtevaartuig van $ 1,4 miljard maakt deel uit van de Cassini-Huygens-missie van $ 3,3 miljard die de Huygens-sonde omvat, een zes-instrumentige European Space Agency-sonde, die volgens plan in januari 2005 op Titan, de grootste maan van Saturnus, zal landen.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. JPL, een afdeling van het California Institute of Technology, Pasadena, Californië, beheert de Cassini-Huygens-missie voor NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. JPL ontwierp, ontwikkelde en monteerde de Cassini-orbiter. Bezoek voor de nieuwste afbeeldingen en informatie over de Cassini-Huygens-missie: http://www.nasa.gov/cassini.
Oorspronkelijke bron: UI News Release
