วงแหวนของดาวเสาร์ เครดิตภาพ: NASA / JPL / SSI คลิกเพื่อขยาย
นักวิทยาศาสตร์ของ Cassini วันนี้ (5 กันยายน 2548) ประกาศโฮสต์ของผลลัพธ์ใหม่ที่ยอดเยี่ยมจากฤดูกาลแรกของการดูวงแหวนรอบยานอวกาศรวมถึงการค้นพบที่ไม่คาดคิดเกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์ สิ่งเหล่านี้รวมถึงโครงสร้างใหม่ในวงแหวนกระจายของดาวเสาร์กระจุกและนอตในวงแหวน F ซึ่งบางส่วนอาจเป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กและวงแหวนเกลียวที่ไม่คาดคิดรอบ ๆ ดาวเคราะห์รอบ ๆ วงแหวน F
การค้นพบนี้มีภาพประกอบในภาพและภาพยนตร์ที่ประมวลผลแล้วซึ่งเผยแพร่ในวันนี้และพบได้ที่ http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov และ http://www.nasa.gov/cassini
สิ่งแรกในการค้นพบใหม่คือส่วนของวงแหวน D (วงแหวนด้านในสุดของดาวเสาร์) ได้ถูกย้ายและหรี่แสงลง ภาพแสดงโครงสร้างวงแหวนแยกหลักหนึ่งในวงแหวน D เปลี่ยนไปในความสว่างและเคลื่อนที่เข้าหาดาวเสาร์มากถึง 200 กิโลเมตร (124 ไมล์) การเปลี่ยนแปลงในช่วง 25 ปีที่ผ่านมานับตั้งแต่การบินยานอวกาศของนาซ่า Voyager บ่งชี้ว่าอายุการใช้งานวิวัฒนาการสั้นมากในวงแหวน D และเป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งต่อนักวิทยาศาสตร์แหวนที่หวังว่า Cassini จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับอายุแหวนและอายุการใช้งาน
ดร. แมตต์เฮดแมนผู้ร่วมงานด้านการถ่ายภาพที่มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์อิธาก้านิวยอร์กกล่าวว่า“ ฉันคิดว่าภาพ Cassini ของวงแหวน D ของเรากำลังให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงและอายุการใช้งานของอนุภาควงแหวนในระบอบการปกครองใหม่ .”
วงแหวน G ที่ละเอียดอ่อนล้อมรอบโลกด้วยระยะทางประมาณ 170,000 กิโลเมตร (106,000 ไมล์) จากใจกลางของดาวเสาร์ ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ของแคสสินีได้ค้นพบวงแหวนวงแหวนที่ไม่ต่อเนื่องหรือ 'อาร์ค' ในวงแหวนนี้ที่มีความคล้ายคลึงกันอย่างน้อยก็หายวับไปกับวงแหวนรอบดาวเนปจูนในปี 1989 โดยยานอวกาศ Voyager 2 ของนาซ่า นักวิทยาศาสตร์คิดว่าอาร์คอายุยืนอาจสร้างหรือดูแลโดยดวงจันทร์ที่ซ่อนอยู่ในบริเวณใกล้เคียง อีกความคิดหนึ่งคือพวกมันก่อตัวขึ้นจากผลกระทบของอุกกาบาต
วงแหวน D และ G ที่ผอมบางของดาวเสาร์มีวัสดุน้อยมากและอนุภาคเล็ก ๆ ที่เป็นน้ำแข็งนั้นมีขนาดเท่ากับฝุ่นหรือควัน
ในการตรวจสอบแหวน F ที่น่าสนใจที่ผูกปมนักวิทยาศาสตร์ด้านการถ่ายภาพได้ค้นพบว่าร่องของผีที่ขนาบข้างแกนกลางของแหวนถูกจัดเรียงเป็นโครงสร้างเกลียวที่มีบาดแผลเหมือนฤดูใบไม้ผลิรอบดาวเคราะห์ โครงสร้างที่หมุนวนอื่น ๆ ที่เห็นในวงแหวนหลักของดาวเสาร์ความหนาแน่นและคลื่นโค้งงอถูกริเริ่มโดยอิทธิพลความโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่โคจรรอบ
คลื่นความหนาแน่นและการดัดงอจะเคลื่อนที่ผ่านวงแหวนเนื่องจากวิธีการที่อนุภาควงแหวนขนาดใหญ่ค่อนข้างมีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันและสามารถเคลื่อนที่ไปด้วยกันได้ ในทางกลับกันโครงสร้างเกลียวมีมวลน้อยมากและดูเหมือนว่าเกิดจากวัสดุที่ถูกขับออกมาจากแกนกลางของวงแหวน F จากนั้นก็ตัดออกเนื่องจากความเร็ววงโคจรที่แตกต่างกันตามด้วยอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ
“ เป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างยิ่งที่ได้เห็นแขนกังหันในวงแหวนของดาวเสาร์” ดร. เซบาสเตียนชาร์นอซทีมถ่ายภาพจากมหาวิทยาลัยปารีสกล่าว “ เป็นไปได้อย่างมากว่าเกลียวนั้นเป็นผลมาจากดวงจันทร์ที่เคลื่อนที่ผ่านวงแหวน F และกระจายอนุภาครอบ ๆ และอาจบอกเราว่าวงแหวน F อาจไม่เสถียรหรือแม้แต่โครงสร้างชั่วคราว”
ในภูมิภาคเดียวกันนี้นักวิทยาศาสตร์ยังคงมองเห็นสิ่งเล็ก ๆ ที่มีลักษณะคล้ายกอเป็นก้อนซึ่งอาจจะเป็นกลุ่มก้อนวัสดุหรือดวงจันทร์เล็ก ๆ บางส่วนถูกมองว่าดีขึ้นในปีนี้ ลักษณะที่เป็นของแข็งหรือไม่ของวัตถุ F แหวนลึกลับเหล่านี้อาจถูกกำหนดโดยการพบเห็นซ้ำ: ดวงจันทร์จะยังคงมีอยู่ในขณะที่กอคาดว่าจะกระจายไปตามกาลเวลา
“ เราสงสัยมานานแล้วว่าดวงจันทร์ขนาดเล็กซ่อนตัวอยู่ในกลุ่มของวงแหวน F และสร้างโครงสร้างบางอย่างที่เราเห็น” ศาสตราจารย์คาร์ลเมอร์เรย์จากมหาวิทยาลัยแมรี่ควีนแมรีมหาวิทยาลัยลอนดอนกล่าว “ แต่ตอนนี้ปัญหาคือเรากำลังตรวจจับวัตถุที่อาจเป็นดวงจันทร์ที่เป็นของแข็งซึ่งควบคุมวงแหวนหรือเพียงแค่กระจุกอนุภาคภายในวงแหวนและมันยากที่จะบอกความแตกต่าง มันเหมือนกับพยายามแยกสุนัขแกะออกจากฝูงด้วยฝูงแกะที่มีขนาดใหญ่มาก”
ลักษณะที่ทำให้งงงวยอย่างน้อยสองกอ / ดวงจันทร์คือพวกมันดูเหมือนจะข้ามวงแหวน F เป็นระยะ หนึ่งในนั้นเป็นวัตถุที่ถูกค้นพบเมื่อปีที่แล้ว (S / 2004 S6) อาจมีส่วนในการก่อตัวเป็นเกลียว
“ ถ้าวงโคจรที่เราคำนวณสำหรับ S / 2004 S6 นั้นถูกต้องแล้วมันจะต้องไถผ่านแกนกลางของวงแหวน F เป็นระยะ” ดร. โจเซฟสพิทเทลทีมถ่ายภาพที่เกี่ยวข้องกับสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศในโบลเดอร์โคโลกล่าว “ รายละเอียดของการปฏิสัมพันธ์นั้นไม่เป็นที่เข้าใจ แต่อาจมีผลที่ตามมาที่สังเกตได้และบางทีวงแหวนเกลียว F เป็นหนึ่งในนั้น”
ผลลัพธ์ของวงแหวนเหล่านี้ได้มาในช่วงฤดูร้อนเนื่องจาก Cassini อยู่ในช่วงการรับชมเฉพาะช่วงที่วงโคจรของยานอวกาศถูกยกขึ้นเพื่อมองดูวงแหวน การค้นพบเริ่มขึ้นเกือบจะในทันทีโดยการค้นพบในเดือนพฤษภาคมของดวงจันทร์เล็ก ๆ ที่โคจรอยู่ภายใน Keeler Gap แคบ ๆ ในวงแหวนรอบนอกของดาวเสาร์
ผลลัพธ์เหล่านี้และอื่น ๆ ได้ถูกนำเสนอในการแถลงข่าวในการประชุมประจำปีครั้งที่ 37 ของแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ซึ่งจัดขึ้นในสัปดาห์นี้ที่เคมบริดจ์ประเทศอังกฤษ
แหล่งต้นฉบับ: PPARC News Release
