ด้วยการใช้กล้องที่เป็นนวัตกรรมในยานอวกาศแคสสินีของนาซ่านักวิทยาศาสตร์ได้จับภาพของเข็มขัดรังสีในวงแหวนของดาวเสาร์และมีภาพที่ชัดเจนที่สุดของสนามแม่เหล็กขนาดยักษ์ของโลกตามรายงานกลางปีของยานอวกาศที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ .
ยานอวกาศ Cassini เข้าสู่วงโคจรของดาวเสาร์ในเดือนกรกฎาคม 2547 โดยเริ่มจากการศึกษาดาวเคราะห์ดวงที่หกจากดวงอาทิตย์เป็นเวลาสี่ปี หนึ่งใน 12 เครื่องมือวิทยาศาสตร์ของยานอวกาศคือ Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) พัฒนาโดยห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ (APL) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กำลังใช้เพื่อศึกษาสภาพแวดล้อมของอนุภาคที่มีพลังที่ดาวเสาร์และรับภาพของดาวเคราะห์วงแหวน สนามแม่เหล็ก
ดร. Stamatios (Tom) Krimigis นักวิจัยหลักสำหรับการทดลอง MIMI ของ APL กล่าวว่า“ ทุกครั้งที่เราบินเครื่องมือใหม่ในอวกาศ
คราวนี้ Krimigis กล่าวว่าเครื่องมือ MIMI ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ "มองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็น" - เพื่อ "เห็น" พลาสมาและเข็มขัดรังสีในสภาพแวดล้อมของดาวเสาร์ในภาพ เพื่อค้นพบว่าเข็มขัดมีความเข้มข้นมากกว่าในด้านกลางคืนของดาวเคราะห์ มีเข็มขัดรังสีที่คาดไม่ถึงภายในวงแหวน“ D” ซึ่งเป็นวงแหวนหลักที่สี่ซึ่งอยู่ใกล้กับชั้นบรรยากาศชั้นบนสุดของดาวเคราะห์ และมีซุปเสมือนของไอออนที่ได้มาจากการแยกตัวของน้ำซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการแผ่รังสีที่ส่งผลกระทบต่อวงแหวน
ภาพเหล่านี้ถูกจับในระหว่างการแทรกวงโคจรของดาวเสาร์ด้วยกล้อง Ion และ Neutral (INCA) ของ MIMI ซึ่งวัดการกระจายแบบสามมิติความเร็วและองค์ประกอบคร่าวๆของไอออนสนามแม่เหล็กและดาวเคราะห์อวกาศสำหรับภูมิภาคที่มีฟลักซ์ไอออนที่มีพลังต่ำมาก นอกจากนี้ยังให้มุมมองทั่วโลกเกี่ยวกับการปล่อยเป็นกลางของพลาสม่าร้อนในสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์การวัดองค์ประกอบและความเร็วของนิวตรอนที่ทรงพลังสำหรับแต่ละพิกเซลภาพ
ดร. โดนัลด์มิทเชลจาก APL ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์กล้องกล่าวว่าด้วยการตรวจจับอนุภาคที่มีพลังหลายอย่างและแยกแยะในหมู่พวกมันตามพลังงานและมวล
“ การใช้ INCA เรายังค้นพบเข็มขัดรังสีในสถานที่ที่ยานอวกาศไม่สามารถไปได้ - ภายในวงแหวนของดาวเคราะห์” ดร. เอ็ดโรรูฟนักวิจัยเหรียญของทีม MIMI กล่าว “ เราไม่เคยรู้ว่ามีเข็มขัดนี้อยู่ แต่เราเห็นและสามารถกำหนดคุณสมบัติและคุณสมบัติบางอย่างของมันได้”
ดร. ดั๊กแฮมิลตันจาก University of Maryland, คอลเลจพาร์คซึ่งเป็นหัวหน้าทีมอุปกรณ์ตรวจวัดรังสีกล่าวว่าคุณสมบัติของเข็มขัดรังสีหลักอาจเป็นหนึ่งในผลการวิจัยที่สำคัญกว่า “ ประกอบด้วยออกซิเจนและผลิตภัณฑ์น้ำเป็นส่วนใหญ่” เขากล่าว “ นั่นน่าจะเป็นผลมาจากการทิ้งระเบิดวงแหวนของดาวเคราะห์และดวงจันทร์น้ำแข็งโดยการแผ่รังสีที่ติดอยู่ในสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ และด้วยการโจมตีครั้งนี้น้ำจะถูกปล่อยออกมาและมันก็จะถูกประจุ "
ตามที่ Krimigis ความสามารถในการมองเห็นสนามแม่เหล็กของโลกจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบสภาพอากาศในอวกาศได้ดีขึ้น “ สิ่งนี้จะเป็นประโยชน์ต่อวิทยาศาสตร์และในกรณีของโลกอาจนำไปสู่การพยากรณ์อากาศในอวกาศซึ่งจะเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับพายุคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งในอดีตทำให้การสื่อสารหยุดชะงักและโครงข่ายพลังงานไฟฟ้าง่อย”
นอกจาก Krimigis, Mitchell และ Roelof สมาชิกทีมวิจัยของ APL และผู้เขียนร่วมในบทความวิทยาศาสตร์“ การเปลี่ยนแปลงของ Magnetosphere ของดาวเสาร์จาก MIMI ในระหว่างการแทรกของวงโคจรของ Cassini” ได้แก่ Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew เฉิง, เต็กชู, จอห์นเฮย์ส, สตีเฟ่นจาสคูเลค, เอ็ดวินเค ธ , มาร์ธาคัสเตอร์, เดวิดลาวาลี, ริชาร์ดแม็คอีร์, โจอาคิมเซา, แฟรงคลินเทอร์เนอร์
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือของ NASA, ESA และองค์การอวกาศของอิตาลี ห้องทดลอง Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาบริหารภารกิจให้กับองค์การนาซ่า ทีม MIMI ประกอบด้วยนักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญจาก APL; มหาวิทยาลัยแมริแลนด์คอลเลจพาร์ก; มหาวิทยาลัยแคนซัสลอเรนซ์; มหาวิทยาลัยอริิทูซอน; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J.; สถาบัน Max Planck เพื่อการวิจัยระบบพลังงานแสงอาทิตย์, ลินเดา, เยอรมนี; และ Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements ในตูลูสประเทศฝรั่งเศส
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว JHU
