Пръстените на Сатурн дадоха на учените необходимата информация, за да определят накрая колко време трае един ден на газовия гигант.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech / Космически научен институт)
Задайте таймерите си за 10 часа, 33 минути и 38 секунди - учените най-накрая разбраха колко дълго трае един ден на Сатурн, разчупвайки дългогодишна мистерия около пръстеновия газов гигант.
Това е според наскоро публикуваните изследвания, които използват данни, събрани от мисията на НАСА Касини преди унищожаването на космическия кораб през септември 2017 г. Новото изчисление обръсва няколко минути от предишни оценки за ден на Сатурн, които учените правят десетилетия въз основа на данни от мисията Касини и неговия предшественик Voyager.
"Изследователите използваха вълни на пръстените, за да надникнат във вътрешността на Сатурн и изскочиха тази дълго търсена, основна характеристика на планетата. И това е наистина солиден резултат", казва в изявление учената на проекта Cassini Линда Спилкер. "Пръстените задържаха отговора." [В снимки: Мисията на Касини завършва с епично потапяне в Сатурн]
Може да изглежда, че трябва да е лесно да се измери продължителността на ден на планета - просто изчакайте и гледайте как се върти света. Но точната продължителност на Сатурн препъва учените от десетилетия. Тъй като планетата е газов гигант, изследователите не могат да наблюдават стабилни забележителности през облаците, както биха могли да имат скалиста планета.
Учените обикновено могат да използват наклона на магнитното поле на планетата, за да измерват дължината на деня си. Но това не се получи за Сатурн, тъй като полето се подравнява почти перфектно с въртящата се ос на планетата, стимизирайки техните изчисления. Един учен, който е изследвал магнитното поле на планетата, каза, че несигурността за деня е „малко смущаваща“, като говори в интервю за Space.com за изследвания, публикувани през октомври.
Тези предизвикателства оставиха учени груби оценки, падащи между 10 часа, 36 минути и 10 часа, 48 минути - не особено задоволителни.
Изследването, публикувано днес, взе съвсем различен подход - гледайки не към самата планета, а към нейните деликатни пръстени. Тази идея е предложена през 1982 г., но чак до мисията Касини учените не разполагат с данните, за да видят дали техниката ще работи.
Идеята е, че докато Сатурн се върти, вътрешностите му се клатят малко, причинявайки малки промени в гравитационното поле на планетата. Тези малки промени изплуват на парчета лед в пръстените, които украсяват газовия гигант, причинявайки малки вълни в пръстените.
"Частиците в пръстените не могат да помогнат, но да почувстват тези колебания в гравитационното поле", казва в изявление водещият автор Кристофър Манкович, аспирант по астрономия в Калифорнийския университет в Санта Крус. "На определени места в пръстените, тези трептения улавят пръстеновидните частици точно в точното време в орбитите си, за да натрупат постепенно енергия и тази енергия се пренася като наблюдателна вълна."
И така, Манкович и неговите колеги изучиха тези наблюдателни вълни и ги използваха, за да върнат навътре към самата планета. Така изследователите измислиха измерването от 10 часа, 33 минути и 38 секунди. Все още не е поставен в камък - лентите за грешки в това изчисление се простират между минута и 52 секунди по-дълго и минута и 19 секунди по-кратко. Но диапазонът на новото изчисление побеждава 12-минутен прозорец.
Изследването е описано в документ, публикуван вчера (17 януари) в The Astrophysical Journal.
