iPon Hírek

Már a Nagy Finálé is a végéhez közeledik

Dátum | 2017. 08. 23.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Vészesen közeledik a Cassini küldetésének vége, hiszen a szonda három hét múlva, szeptember 15-én lép be a Szaturnusz légkörébe, ahol röviddel később megsemmisül. Az óriásbolygó rendszerét 13 éve vizsgáló űreszköz jelenleg már a Szaturnusz és annak gyűrűi közti 2400 kilométer széles résen áthaladva rója köreit. Éppen most fejezte be a 19. ilyen keringési ciklust, köztük a második olyat, amelynek során rövid időre már a légkörbe is belépett. A küldetés vége előtt már csak három teljes keringésre kerül sor. A Nagy Finálé azonban még a legvégére is tartogathat meglepetéseket, a szakértők ugyanis az utolsó hetek során gyűjtött adatok révén remélik megfejteni a Szaturnusz több rejtélyét is. Például, hogy milyen hosszú egy nap a bolygón, és hogy mekkora a gyűrűk súlya.
A Szaturnusz felhői 1,2 millió kilométerről
Ezek a kérdések első hallásra meglepőek lehetnek, különösen az első, hiszen azt hihetnénk, hogy egy olyan bolygóról, amelyet évszázadok óta vizsgál az emberiség, legalább azt tudni lehet, hogy mennyi idő alatt fordul meg a saját tengelye körül. Míg azonban a kőzetbolygók esetében a napok hosszát könnyű megállapítani, hiszen csak ki kell választani egy fix tereppontot a felszínükön, majd megvárni, mennyi idő alatt ér körbe, a gázóriásokkal más a helyzet. Ezeknek ugyanis nincs látható felszínük, felhőik pedig folyamatosan vándorolnak és kavarognak. Ahhoz, hogy egy gázbolygó forgási sebességét meg lehessen állapítani, a szakértőknek a felhők alá kell pillantaniuk, egészen a magig. A fémes hidrogénből álló mag által gerjesztett mágneses mező viselkedéséből ugyanis megállapítható a mag forgásának üteme, ami a legpontosabb közelítést adhatja a nap hosszára egy szilárd felszínnel nem rendelkező bolygón. A forgási sebesség megállapítása azért lényeges, mert enélkül nem lehet ténylegesen megérteni a légköri viharok viselkedését. Ahhoz ugyanis, hogy kiderüljön, milyen sebességű szelek fújnak az atmoszférában, tudni kell, hogy a belső rétegek milyen gyorsan forognak. A sebességek összevetése egyúttal sokat elárulhat a szelek eredetével kapcsolatban is. Míg a Naprendszer többi gázóriása esetében a magnetoszféra tengelye jelentősen eltér a forgástengelytől, a Szaturnusznál gyakorlatilag egybeesik a kettő. Ami miatt a tényleges forgási sebességet a gyűrűs bolygó esetében jóval nehezebb megállapítani. Miután a negyven éve útjukra indult Voyager-szondák megközelítették az óriásbolygót, mérési adataik alapján a szakértők 10,7 földi órára becsülték a szaturnuszi nap hosszát. Bár a Cassini indulása előtt sokan azt hitték, hogy ezzel a kérdés meg is válaszolódott, a szonda rövidesen feltárta, hogy a Voyagerek által szállított információk nem elég pontosak. Kiderült, hogy a Szaturnusz magnetoszférájának forgási üteme 10,6–10,8 nap között változik. Ráadásul a mágneses tér forgása még egy napon belül sem egységes: az északi és a déli sarkon ugyanis eltérő forgási sebességek mérhetők. Ahogy a Cassini egyre közelebb merészkedik a Szaturnuszhoz a küldetés végén, a szakértők azt remélik, hogy egyenetlenségeket, erős és gyenge csomókat tudnak azonosítani a mágneses térben. Ilyen csomók a földi magnetoszférában is megfigyelhetők, de rendkívül közel kell lenni észlelésükhöz. Ha sikerülne monitorozni legalább egy ilyen csomó haladását, abból minden korábbinál pontosabban lehetne következtetni a bolygó forgási ütemére, mivel ezek az erős és gyenge pontok a magnetoszférában gyakorlatilag a felszíni fix tereppontoknak feleltethetők meg. A másik korábban felvetett kérdés a gyűrűk tömegére vonatkozik. A gyűrűrendszer tagjai közül az A, a B és a C gyűrűk a legnagyobbak, és a náluk jóval vékonyabb D gyűrű található a legközelebb a bolygóhoz. Senki sem tudja, hogy a gyűrűk mennyi idősek, mennyi anyagot tartalmaznak vagy hogy honnan származnak. De szerencsére mindhárom rejtély szorosan összefügg, vagyis ha választ kapunk az egyik kérdésre, jó eséllyel a többit is meg tudjuk válaszolni, mondja Mark Showalter, a Cassini infravörös spektrométerének egyik felelőse. A három rejtély közül a tömeg a legalapvetőbb és ezt a legkönnyebb mérni is, amit a Cassini meg is fog tenni. A szonda az A és C gyűrűk sűrűségét, illetve az ezekben a holdak által keltett sűrűséghullámokat vizsgálja a megközelítések során spektroszkópjával. Mivel azonban a B gyűrű anyaga jóval sűrűbb, esetében nem működik ugyanez a módszer. Így a gyűrű megközelítésekor a szonda egy rádiójelet sugároz a Föld irányába, amelynek hullámhosszát a gyűrű gravitációja egy kicsit megváltoztatja, és ebből következtetni lehet annak tömegére. A gyűrűk tömegéből pedig talán végre az is kiderülhet, mennyi idősek a gyűrűk. A kutatók körében ugyanis parázs vita van azzal kapcsolatban, hogy Szaturnusz körül látható struktúrák a bolygóval együtt, 4,5 milliárd éve keletkeztek, vagy sokkal fiatalabbak, nagyjából 100 millió évesek. A Cassini gyűrűkkel kapcsolatos korábbi mérései nagyon ellentmondásos eredményeket hoztak, így jelenleg a kutatók két lehetőséget tartanak elképzelhetőnek. Ha a B gyűrű a vártnál nehezebbnek bizonyul, akkor nagyon öreg képződményekről van szó, ha viszont könnyűnek méretik, akkor a gyűrűrendszer nagyon fiatal. A gyűrűk kora pedig arra is magyarázattal szolgálhat, honnan származik azok anyaga. A szakértők nagyjából egyetértenek abban, hogy a gyűrűk egy nagyméretű, holdszerű égitest szétesésével keletkeztek, de arról vita van, hogy ez az égitest a Szaturnusz eredeti kísérője volt, vagy valahonnan kívülről származott, és csak véletlenül keresztezte a bolygó útját. Ha a gyűrűk nagyon idősnek bizonyulnak, ez utóbbi magyarázat csak akkor valószínű, mivel elsősorban a Naprendszer hajnalán, a pályák stabilizálódása előtt voltak gyakoriak a hasonló találkozások. A Cassini tehát küldetése végső óráiban is kulcsfontosságú kérdésekre keresi a választ a Szaturnusszal kapcsolatban. Így bár szonda útja rövidesen véget ér, az általa begyűjtött adatok még hosszú ideig munkával láthatják el a kutatókat.
(Az alsó három kép az utóbbi napok nyers felvételei közül való)
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!