เมื่อใกล้ถึงดาวเสาร์ข้อมูลที่ยานอวกาศแคสสินีได้รับได้ก่อให้เกิดคำถามที่ทำให้งงงวยแล้ว: วันเสาร์อยู่นานเท่าไร
แคสสินีอ่านค่าตัวบ่งชี้ความยาววันซึ่งถือว่าน่าเชื่อถือที่สุดจังหวะของสัญญาณวิทยุธรรมชาติจากดาวเคราะห์ ผลลัพธ์ให้ 10 ชั่วโมง 45 นาที 45 วินาที (บวกหรือลบ 36 วินาที) ตามระยะเวลาที่ดาวเสาร์ใช้ในการหมุนแต่ละครั้ง นี่คือปริศนา: นั่นคือประมาณ 6 นาทีหรือหนึ่งเปอร์เซ็นต์นานกว่าระยะเวลาการหมุนของวิทยุที่วัดโดยยานอวกาศ Voyager 1 และ Voyager 2 ซึ่งบินโดยดาวเสาร์ในปี 1980 และ 1981
นักวิทยาศาสตร์ของ Cassini ไม่ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับการวัดอย่างระมัดระวังของ Voyager และพวกเขาไม่คิดว่าดาวเคราะห์ทั้งดวงของดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองช้ากว่าที่มันเคยเกิดเมื่อสองทศวรรษก่อน แต่พวกเขากำลังมองหาคำอธิบายโดยพิจารณาจากความแปรปรวนของการหมุนรอบตัวภายในดาวเสาร์ซึ่งทำให้ชีพจรเต้นของคลื่นวิทยุ
เสียงวิทยุจากการหมุนของดาวเสาร์ซึ่งเป็นเสียงแรกจากดาวเสาร์ที่ทำการศึกษาโดยแคสสินีก็เหมือนเสียงหัวใจและสามารถได้ยินได้โดยไปที่ http://www.jpl.nasa.gov/videos/cassini/0604/ และ http: //www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
ดร. ดอนเกว็นเน็ทนักวิจัยหลักของอุปกรณ์วิทยุแคสสินีเรดิโอและพลาสมาคลื่นวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยไอโอวาซิตี . “ เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์เช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ซึ่งไม่มีพื้นผิวและถูกปกคลุมด้วยเมฆซึ่งทำให้การตรวจวัดด้วยสายตาโดยตรงเป็นไปไม่ได้”
คำใบ้แรกของบางสิ่งที่แปลกเกี่ยวกับการวัดแบบนั้นที่ดาวเสาร์คือในปี 1997 เมื่อนักวิจัยจาก Observatoire de Paris รายงานว่าระยะเวลาการหมุนของดาวเสาร์แตกต่างจาก Voyager มาก
ดร. Michael D. Desch สมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ Cassini Radio Plasma Wave และนักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์การบินอวกาศ Goddard ของ NASA ใน Greenbelt รัฐ Md ได้วิเคราะห์ข้อมูลวิทยุดาวเสาร์ที่รวบรวมโดย Cassini จากวันที่ 29 เมษายน 2546 ถึง 10 มิถุนายน 2547 “ เราทุกคนต่างเห็นพ้องกันว่าช่วงเวลาการหมุนของดาวเสาร์นานกว่าวันนี้ในช่วงการเดินทางรอบโลกในปี 1980” เขากล่าว
Gurnett กล่าวว่า“ แม้ว่าระยะเวลาการหมุนของดาวเสาร์จะเปลี่ยนไปอย่างชัดเจนตั้งแต่การวัดรอบโลกฉันไม่คิดว่าพวกเราคนใดจะคิดกระบวนการใด ๆ ที่จะทำให้การหมุนของดาวเคราะห์ทั้งโลกช้าลงอย่างแท้จริง ดังนั้นดูเหมือนว่ามีการลื่นไถลบางอย่างระหว่างส่วนลึกของโลกและสนามแม่เหล็กซึ่งควบคุมอนุภาคที่มีประจุซึ่งรับผิดชอบการปล่อยคลื่นวิทยุ " เขาแนะนำว่าวิธีแก้ปัญหาอาจเชื่อมโยงกับความจริงที่ว่าแกนหมุนของดาวเสาร์นั้นเกือบจะเหมือนกับแกนแม่เหล็กของมัน ดาวพฤหัสบดีซึ่งมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างแกนแม่เหล็กและแกนหมุนของมันไม่แสดงความผิดปกติที่เปรียบเทียบได้ในช่วงการหมุนของวิทยุ
“ การค้นพบนี้มีความสำคัญมาก มันแสดงให้เห็นว่าแนวคิดของสนามแม่เหล็กหมุนอย่างผิดปกติเป็นสิ่งที่ผิด” ดร. อเล็กซ์เดสเลอร์นักวิทยาศาสตร์อาวุโสด้านการวิจัยจากมหาวิทยาลัยแอริโซนาทูซอนกล่าว ด้วยวิธีนี้สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อาจมีลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ไม่หมุนอย่างสม่ำเสมอ แต่ระยะเวลาการหมุนจะแตกต่างกันไปตามละติจูด “ สนามแม่เหล็กของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์มากกว่าโลก การตรวจวัดสามารถตีความได้ว่าแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ที่ควบคุมการปล่อยคลื่นวิทยุได้เคลื่อนไปสู่ละติจูดที่สูงขึ้นในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา "เดรสเลอร์กล่าว
“ ฉันคิดว่าเราจะสามารถไขปริศนาได้ แต่มันต้องใช้เวลาสักหน่อย” Gurnett กล่าว ? ด้วย Cassini ที่โคจรรอบดาวเสาร์เป็นเวลาสี่ปีหรือมากกว่านั้นเราจะอยู่ในตำแหน่งที่ยอดเยี่ยมในการตรวจสอบการแปรผันในระยะยาวในช่วงเวลาทางวิทยุรวมถึงตรวจสอบระยะเวลาการหมุนโดยใช้เทคนิคอื่น ๆ ”
Cassini ซึ่งมีเครื่องมือวิทยาศาสตร์ 12 เครื่องนั้นใช้เวลาสองวันจากการพบดาวเคราะห์กับดาวเสาร์ ในวันที่ 30 มิถุนายนมันจะกลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่โคจรรอบดาวเสาร์เมื่อมันเริ่มการศึกษาดาวเคราะห์สี่ปีวงแหวนของมันและดวงจันทร์ 31 ดวงที่รู้จัก ยานอวกาศเพิ่งบินผ่านดวงจันทร์ Phoebe ซึ่งเป็นปล่องภูเขาไฟของดาวเสาร์ซึ่งมันจับภาพที่น่าตื่นตารวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับมวลและองค์ประกอบของมัน
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือขององค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในแพซาดีนาจัดการภารกิจ Cassini-Huygens สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตัน ดี.ซี. JPL ออกแบบพัฒนาและประกอบยานอวกาศแคสสินี
สำหรับภาพล่าสุดและข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens แวะไปที่ http://www.nasa.gov/cassini
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL
