Δαχτυλίδια Κρόνου. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL / SSI Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι επιστήμονες της Cassini σήμερα (5 Σεπτεμβρίου 2005) ανακοίνωσαν μια σειρά από φανταστικά νέα αποτελέσματα από την πρώτη σεζόν του διαστημικού σκάφους της πρώτης προβολής δαχτυλιδιών, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων απροσδόκητων ευρημάτων για τα δαχτυλίδια του Κρόνου. Αυτές περιλαμβάνουν νέες δομές στους διάχυτους δακτυλίους του Κρόνου, συστάδες και κόμπους στον δακτύλιο F - μερικά από τα οποία μπορεί να είναι μικρά φεγγάρια - και έναν εντελώς απροσδόκητο σπειροειδή δακτύλιο γύρω από τον πλανήτη κοντά στον δακτύλιο F.
Τα ευρήματα απεικονίζονται σε επεξεργασμένες εικόνες και ταινίες που κυκλοφορούν σήμερα και βρίσκονται στη διεύθυνση http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov και http://www.nasa.gov/cassini.
Πρώτα στη σειρά νέων ανακαλύψεων είναι ότι τμήματα του δακτυλίου D (ο εσωτερικός δακτύλιος του Κρόνου) έχουν μετεγκατασταθεί και μειωθεί. Οι εικόνες δείχνουν ότι μία από τις κύριες διακριτές δομές δακτυλίου στον δακτύλιο D έχει αλλάξει σε φωτεινότητα και έχει μετακινηθεί προς τα μέσα προς τον Κρόνο έως και 200 χιλιόμετρα (124 μίλια). Μια αλλαγή κατά τη διάρκεια των 25 ετών από το διαστημικό σκάφος NASA Voyager flybys δείχνει πολύ σύντομες εξελικτικές ζωές στον δακτύλιο D. και έχει μεγάλο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες που ελπίζουν ότι η Cassini θα παράγει πληροφορίες σχετικά με τις ηλικίες δακτυλίου και τη διάρκεια ζωής.
Ο Δρ Matt Hedman, συνεργάτης της ομάδας απεικόνισης στο Πανεπιστήμιο Cornell της Ιθάκης, δήλωσε: «Νομίζω ότι οι εικόνες Cassini του δακτυλίου D παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με τη δυναμική και τη διάρκεια ζωής των σωματιδίων δακτυλίου σε ένα νέο καθεστώς, πολύ κοντά στον πλανήτη "
Ο ευαίσθητος δακτύλιος Γ περιβάλλει τον πλανήτη σε απόσταση περίπου 170.000 χιλιομέτρων (106.000 μίλια) από το κέντρο του Κρόνου. Οι επιστήμονες του Cassini βρήκαν τώρα ένα ασυνεχές τμήμα φωτεινού δακτυλίου, ή «τόξο», σε αυτό το δαχτυλίδι που φέρει τουλάχιστον μια φευγαλέα ομοιότητα με αυτούς που απεικονίζονται γύρω από τον Ποσειδώνα το 1989 από το διαστημικό σκάφος Voyager 2 της NASA. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μακρόβια τόξα μπορεί να δημιουργηθούν ή να διατηρηθούν από ένα κοντινό κρυφό φεγγάρι. Μια άλλη σκέψη είναι ότι σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα μιας μετεωροειδούς πρόσκρουσης.
Οι δακτύλιοι D και G του Κρόνου περιέχουν πολύ λίγο υλικό και τα μικροσκοπικά παγωμένα σωματίδια έχουν μέγεθος σκόνης ή καπνού.
Εξετάζοντας τον ενδιαφέροντα δακτύλιο F, οι επιστήμονες της ομάδας απεικόνισης ανακάλυψαν επίσης ότι οι δακτυλιοειδείς δακτύλιοι που πλαισιώνουν τον πυρήνα του δακτυλίου είναι διατεταγμένοι σε μια σπειροειδή δομή τυλιγμένη σαν ένα ελατήριο γύρω από τον πλανήτη. Άλλες σπειροειδείς δομές που φαίνονται στους κύριους δακτυλίους του Κρόνου, την πυκνότητα και τα κύματα κάμψης, ξεκινούν από τη βαρυτική επίδραση ενός τροχιού σε τροχιά.
Τα κύματα πυκνότητας και κάμψης κινούνται στους δακτυλίους λόγω του τρόπου με τον οποίο τα σχετικά μαζικά σωματίδια δακτυλίου ασκούν βαρυτική επίδραση μεταξύ τους και μπορούν όλα να κινηθούν μαζί. Αντίθετα, η σπειροειδής δομή περιέχει πολύ λίγη μάζα και φαίνεται να προέρχεται από υλικό που κατά κάποιο τρόπο εκτοξεύεται επεισοδιακά από τον πυρήνα του δακτυλίου F και στη συνέχεια αποκόπτεται λόγω των διαφορετικών ταχυτήτων που ακολουθούνται από τα συστατικά των σωματιδίων.
«Είναι μεγάλη έκπληξη να βλέπεις έναν σπειροειδή βραχίονα στα δαχτυλίδια του Κρόνου», δήλωσε ο Δρ. Sebastien Charnoz, συνεργάτης απεικόνισης στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού. «Είναι πολύ πιθανό ότι η σπείρα είναι συνέπεια των φεγγαριών να διασχίζουν τον δακτύλιο F και να διαδίδουν σωματίδια γύρω, και μπορεί να μας λένε ότι ο δακτύλιος F μπορεί να είναι πολύ ασταθής ή ακόμη και εφήμερη δομή».
Στην ίδια περιοχή, οι επιστήμονες συνεχίζουν να εντοπίζουν μικρά χαρακτηριστικά που μοιάζουν με συσσωματώματα που μπορεί να είναι χαλαρά συνδεδεμένα με συστάδες υλικού ή μικροσκοπικά φεγγάρια. Μερικά από αυτά έχουν προβληθεί για το μεγαλύτερο μέρος του έτους. Η σταθερή ή μη φύση αυτών των μυστηριωδών αντικειμένων δακτυλίου F μπορεί να προσδιοριστεί από επαναλαμβανόμενες παρατηρήσεις: τα φεγγάρια θα παραμείνουν, ενώ οι συστάδες αναμένεται να εξαφανιστούν με τον χρόνο.
«Έχουμε υποψιάσει εδώ και καιρό ότι μικρά φεγγάρια κρύβονταν ανάμεσα στα σκέλη του δακτυλίου F και παρήγαγαν μερικές από τις δομές που βλέπουμε», δήλωσε ο καθηγητής της ομάδας απεικόνισης Carl Murray της Queen Mary, Πανεπιστήμιο του Λονδίνου. «Αλλά τώρα το πρόβλημα είναι ότι εντοπίζουμε αντικείμενα που μπορεί να είναι είτε στερεά φεγγάρια που ελέγχουν τον δακτύλιο, είτε απλά χαλαρά συσσωματώματα σωματιδίων μέσα στον δακτύλιο, και είναι δύσκολο να πούμε τη διαφορά. Είναι σαν να προσπαθείς να διακρίνεις τα πρόβατα από τα πρόβατα σε ένα πολύ μεγάλο κοπάδι. "
Ένα αινιγματικό χαρακτηριστικό τουλάχιστον δύο από τις συστάδες / φεγγάρια είναι ότι φαίνεται να διασχίζουν τον δακτύλιο F περιοδικά. Ένα από αυτά, ένα αντικείμενο που ανακαλύφθηκε πέρυσι (S / 2004 S6), μπορεί να είναι υπεύθυνο για τη διαμόρφωση της σπείρας.
«Εάν η τροχιά που έχουμε υπολογίσει για το S / 2004 S6 είναι σωστή, τότε πρέπει περιοδικά να οργώνεται μέσω του πυρήνα του δακτυλίου F», δήλωσε ο Δρ Joseph Spitale, συνεργάτης ομάδας απεικόνισης στο Space Science Institute στο Boulder, Colo. "Οι λεπτομέρειες αυτής της αλληλεπίδρασης δεν είναι κατανοητές, αλλά πιθανώς υπάρχουν παρατηρήσιμες συνέπειες, και ίσως η σπείρα του δακτυλίου F είναι μία από αυτές."
Αυτά τα αποτελέσματα δαχτυλιδιών αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού καθώς η Cassini βρισκόταν σε μια εξαιρετική περίοδο προβολής δαχτυλιδιών όπου η τροχιά του διαστημικού σκάφους ανέβηκε για να κοιτάξει κάτω τους δακτυλίους. Οι ανακαλύψεις ξεκίνησαν σχεδόν αμέσως, με την ανακάλυψη τον Μάιο ενός μικροσκοπικού φεγγαριού σε τροχιά γύρω από το στενό χάσμα Keeler στο εξωτερικό δαχτυλίδι Α του Κρόνου.
Αυτά και άλλα αποτελέσματα παρουσιάστηκαν σε συνέντευξη τύπου στην 37η Ετήσια Συνάντηση του τμήματος Πλανητικών Επιστημών που πραγματοποιήθηκε αυτήν την εβδομάδα στο Cambridge της Αγγλίας.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου PPARC
