ألوان زحل حالمة. اضغط للتكبير
مع الكواكب الصلبة ، مثل الأرض والمريخ ، من السهل تتبع طول أيامهم. استخدم العلماء ميزات المجال المغناطيسي لكوكب زحل للتصرف مثل الأشياء على سطحه. تتبع مقدار الوقت الذي تستغرقه تلك النقطة في المجال المغناطيسي لتدور مرة أخرى. قررت كاسيني أن يوم زحل هو 10 ساعات و 47 دقيقة و 6 ثوانٍ (+ - 40 ثانية).
نعلم جميعًا أن الأرض تدور كل 24 ساعة ، لكن العلماء واجهوا صعوبة طويلة في تحديد مدة النهار في زحل. قام مقياس المغنطيسية الموجود على متن المركبة الفضائية كاسيني ، لأول مرة على الإطلاق ، بقياس إشارة دورية في المجال المغناطيسي لكوكب زحل ، وهو معلومات أساسية لفهم طول يوم زحل وتطور هذا الكوكب الغازي.
تشير أحدث الأبحاث إلى أن يوم زحل هو 10 ساعات و 47 دقيقة و 6 ثوانٍ (زائد أو ناقص 40 ثانية). هذا أبطأ بـ 8 دقائق من نتائج وكالة ناسا فوييجر في أوائل الثمانينيات ، وأبطأ من التقديرات السابقة من آلة كاسيني أخرى. تقدم نتائج مقياس المغناطيسية أفضل تقدير ليوم زحل حتى الآن ، لأنه يمكن أن يرى في أعماق زحل. نتائج كاسيني هذه في عدد 4 مايو من مجلة نيتشر.
قال المؤلف الرئيسي للدراسة ، الدكتور جياكومو جيامبيري ، الباحث في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا: "إن قياس فترة دوران كوكب صخري مثل الأرض أمر سهل ، لكن قياسات الكواكب المصنوعة من الغاز ، مثل زحل ، تشكل مشاكل". باسادينا ، كاليفورنيا.
تدور الكواكب حول محاورها "الدورانية" أثناء دورانها حول الشمس. الكواكب الصخرية مثل الأرض والمريخ لها فترات دوران يسهل قياسها لأننا نستطيع رؤية ملامح السطح أثناء مرورها ، مثل القارات كما تُرى من الفضاء. الكواكب الغازية ليس لها سطح صلب لتعقبها.
يتم إنشاء المجال المغناطيسي عميقًا داخل قلب معدني سائل لزحل عن طريق تدفق التيارات الكهربائية. من خلال قياس المجال ، يمكن للباحثين تحديد طول يوم زحل.
قالت الأستاذة ميشيل دوجيرتي من إمبريال كوليدج في لندن: "كان إجراء هذا القياس أحد أهم الأهداف العلمية للمهمة". "يساعدنا العثور على إيقاع دوري متميز في المجال المغناطيسي على فهم البنية الداخلية لكوكب زحل ، وهذا بدوره سيساعدنا على فهم كيفية تشكله."
معرفة طول يوم أو مدى سرعة دوران الكوكب أمر بالغ الأهمية لفهم الهيكل الداخلي للكوكب ونمذجة أنماط الطقس في زحل.
عند الاقتراب من كوكب زحل ، قامت أداة راديو كاسيني وموجة البلازما بقياس الإشارات اللاسلكية وتوقعت أن يكون يوم زحل 10 ساعات و 45 دقيقة و 45 ثانية. كان هذا يعتبر تقديرًا جيدًا في ذلك الوقت.
منذ أيام فوييجر ، شهد العلماء تغيرات في فترة المراقبة الراديوية. كانوا يعلمون أنه من المستحيل عمليا إبطاء أو تسريع كتلة كبيرة مثل زحل. مع استمرار اختلاف قياسات كاسيني لإيقاعات الإشارات الراديوية الطبيعية من الكوكب ، بدأ العلماء يدركون أن هذه الإشارات ربما لم تكن قياسًا مباشرًا لمعدل الدوران الداخلي. فجأة أصبح طول يوم زحل غير مؤكد. تساعد قياسات المجال المغناطيسي العلماء على "الرؤية" في أعماق زحل وربما تكون قد نجحت في حل هذا اللغز.
"ظلت قياسات المجال المغناطيسي ثابتة منذ دخول كاسيني المدار قبل عامين تقريبًا ، في حين أظهرت القياسات الراديوية منذ عصر فوييجر تغيرًا كبيرًا. من خلال مراقبة المجال المغناطيسي خلال بقية المهمة ، سوف نكون قادرين على حل هذا اللغز ، "Giampieri.
بالإضافة إلى Giampieri المؤلفون الآخرون هم: ميشيل دوغيرتي ، من الكلية الملكية في لندن ؛ إدوارد سميث أيضا من مختبر الدفع النفاث. وكريستوفر راسل من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة كاسيني-هيغنز لمديرية مهمة العلوم التابعة لناسا ، واشنطن. تم تصميم المركبة كاسيني وتطويرها وتجميعها في مختبر الدفع النفاث. يتمركز فريق مقياس المغناطيسية في إمبريال كوليدج في لندن ، ويعمل مع أعضاء الفريق من الولايات المتحدة والعديد من الدول الأوروبية.
للصور ومزيد من المعلومات ، قم بزيارة: http://www.nasa.gov/cassini و http://saturn.jpl.nasa.gov.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
