Cassini กำหนดความหนาแน่นของวงแหวนของดาวเสาร์

Pin
Send
Share
Send

ภาพ Cassini ของวงแหวนของดาวเสาร์ปรับปรุงด้วยสีที่ผิดพลาด เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL / SSI คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ยานแคสสินีได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดมากที่สุดที่วงแหวนของดาวเสาร์รวมถึงวงแหวน B ซึ่งมีการสำรวจหุ่นยนต์ตัวก่อนหน้านี้ โครงสร้างของมันดูแตกต่างอย่างน่าทึ่งจากสองประเทศคือวงแหวน A และ C

ต้นกำเนิดของวงแหวนของดาวเสาร์เป็นปริศนา แหวนเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ จากขอบถึงขอบระบบวงแหวนจะไม่พอดีกับระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ วงแหวนหลักเจ็ดวงถูกติดฉลากตามลำดับที่ถูกค้นพบ จากโลกภายนอกคือ D, C, B, A, F, G และ E

ระหว่างการทดลองทางวิทยุเมื่อเร็ว ๆ นี้แคสสินีทำการแมปโครงสร้างนี้ด้วยความคมชัดที่ไม่เคยมีมาก่อน นี่เป็นครั้งแรกที่การสำรวจเช่นนี้ของ Cassini จะดำเนินการในช่วงฤดูร้อน

“ โครงสร้างของวงแหวนที่น่าทึ่งเหล่านั้นเป็นภาพที่เห็น คุณสมบัติวงแหวนทั้งหมดจะปรากฏขึ้นโดยมีขนาดอนุภาคที่กว้างถึงเส้นผ่านศูนย์กลางหลายเมตรที่ปลายด้านบน” ดร. Essam Marouf สมาชิกทีมวิทยาศาสตร์วิทยุของ Cassini และศาสตราจารย์วิศวกรรมไฟฟ้ามหาวิทยาลัย San Jose State, San กล่าว Jose รัฐแคลิฟอร์เนีย

Marouf กล่าวว่าที่ปลายล่างมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5 เซนติเมตร (ประมาณ 2 นิ้ว) ที่ดูเหมือนว่าหายากในวงแหวน B และวงแหวนภายใน A ในวงแหวน C และวงแหวนรอบนอก A อนุภาคน้อยกว่าประมาณ 5 เซนติเมตร ( เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว) ดูเหมือนจะมากมาย

Cassini พบว่าชิ้นส่วนด้านในและด้านนอกของวงแหวน B มีวงแหวนที่มีความกว้างหลายร้อยกิโลเมตร (หลายร้อยไมล์) และแตกต่างกันอย่างมากในปริมาณของวัสดุที่บรรจุ แกนกลางที่มีความหนา 5,000 กิโลเมตร (3,100 ไมล์) ประกอบด้วยวงดนตรีหลายวงที่มีวัสดุวงแหวนซึ่งมีความหนาแน่นเกือบเท่าสี่เท่าของวงแหวน A และเกือบ 20 เท่าของวงแหวน C

โครงสร้างที่แตกต่างกันอย่างมากของวงแหวน B นั้นตรงกันข้ามกับโครงสร้างที่ค่อนข้างแบนของวงแหวน A หรือโครงสร้างคลื่นที่นุ่มนวลของวงแหวน C ซึ่งมีความหนาแน่นหนาแน่นแคบและแหลมที่แหลมคมแทรกซึมส่วนนอกของมัน

แคสสินียังตรวจพบคุณสมบัติคลื่นมากกว่า 40 แบบที่เรียกว่า "คลื่นความหนาแน่น" ในวงแหวน A ซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นที่รอบนอกใกล้กับดวงจันทร์หรือโคจรรอบนอกวงแหวน การสำรวจคลื่นความหนาแน่นจะบอกเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหนาแน่นมวลผิววงแหวนความหนาแนวตั้งและคุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ

“ คลื่นอันน่าตื่นตะลึงที่เกิดจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์ใกล้เคียงถูกค้นพบตลอดวงแหวน A” Marouf กล่าว “ เรายังเห็นคลื่นความหนาแน่นที่สำคัญในวงแหวนหนาแน่นบีคลื่นเหล่านี้บางส่วนถูกพบในการสำรวจรอบโลกและการสำรวจของแคสสินีอื่น ๆ แต่ไม่ได้อยู่ในจำนวนที่มากนี้

Cassini ดำเนินการสังเกตการณ์การบดเคี้ยวด้วยคลื่นวิทยุครั้งแรกของวงแหวนบรรยากาศและบรรยากาศรอบนอกโลกของดาวเสาร์ในวันที่ 3 พฤษภาคม 2005 การปิดกั้นหมายความว่าหากคุณดู Cassini จากโลก Cassini จะปรากฏขึ้นหรือซ่อนอยู่หลังวงแหวน ระหว่างการแอบแฝงวิทยุแคสสินีส่งสัญญาณวิทยุจากยานอวกาศผ่านวงแหวนไปยังโลก นักวิทยาศาสตร์ดูว่าความแรงของสัญญาณวิทยุได้รับผลกระทบอย่างไรเมื่อสัญญาณผ่านวัสดุวงแหวน แหวนที่หนาแน่นกว่าคือสัญญาณที่ได้รับจะอ่อนลง การทดลองช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำแผนที่การกระจายปริมาณของวัสดุวงแหวนและกำหนดขนาดอนุภาคของแหวน

การบดบังเป็นครั้งแรกที่ใช้สัญญาณวิทยุสามความถี่ที่แตกต่างกัน (เรียกว่า Ka, X และ S) ส่งพร้อมกันจากยานอวกาศไปยังสถานีรับโลกของเครือข่ายอวกาศลึกของนาซ่า อนุภาคของแหวนที่มีขนาดแตกต่างกันจะมีผลต่อความถี่ที่ต่างกัน

ทัวร์ Cassini ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปรับรูปทรงเรขาคณิตของการทดลองการบดบังด้วยคลื่นวิทยุครั้งแรกและการเกิดขึ้นอีกเจ็ดครั้งในเดือนพฤษภาคมถึงกันยายน 2548 การสำรวจเหล่านี้เป็นหัวใจสำคัญของวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานของ Cassini ในการอธิบายลักษณะและเข้าใจดาวเสาร์และระบบวงแหวน ในช่วงชีวิตของมัน Cassini จะได้รับการบดบังด้วยคลื่นวิทยุ 20 ครั้งและการปรากฎดวงดาว 80 ดวงซึ่งให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างวงแหวน

สำหรับรูปภาพและข้อมูลเกี่ยวกับภารกิจ Cassini โปรดไปที่ http://saturn.jpl.nasa.gov และ http://www.nasa.gov/cassini

ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือของ NASA องค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในแพซาดีนาจัดการภารกิจ Cassini-Huygens สำหรับคณะกรรมการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ของ NASA, Washington, D.C. ยานอวกาศ Cassini ได้รับการออกแบบพัฒนาและประกอบที่ JPL

แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL

Pin
Send
Share
Send