เมื่อยานแคสสินีของนาซ่าเข้าใกล้ดาวเสาร์เมื่อเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมาพบหลักฐานว่าฟ้าผ่าบนดาวเสาร์นั้นแข็งแกร่งกว่าฟ้าผ่าบนโลกประมาณหนึ่งล้านเท่า
นี่เป็นเพียงหนึ่งในข้อค้นพบของแคสสินีหลายแห่งที่นักฟิสิกส์ด้านอวกาศของมหาวิทยาลัยดอนเกอเน็ทท์จะนำเสนอในบทความที่จะตีพิมพ์ในวันพฤหัสบดีที่ 16 ธันวาคมใน Science Express, วารสารวิทยาศาสตร์เวอร์ชันออนไลน์และจะเปิดตัวในวันศุกร์ 17 ธันวาคมในการประชุมของสมาคมธรณีฟิสิกส์อเมริกันในซานฟรานซิสโก
ผลการวิจัยอื่น ๆ ได้แก่ :
- Casini ส่งผลกระทบต่อฝุ่นละอองเมื่อเคลื่อนที่ไปตามวงแหวนของดาวเสาร์
- อัตราการหมุนของวิทยุจะแตกต่างกันไป
การเปรียบเทียบระหว่างฟ้าผ่าที่รุนแรงมหาศาลของดาวเสาร์กับสายฟ้าของโลกเริ่มเมื่อหลายปีก่อนเนื่องจากยานแคสสินีเตรียมพร้อมสำหรับการเดินทางสู่ดาวเสาร์ด้วยการแกว่งผ่านโลกเพื่อรับแรงโน้มถ่วง ในเวลานั้น Cassini เริ่มตรวจจับสัญญาณวิทยุจากฟ้าผ่าของโลกไกลถึง 89,200 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก ในทางตรงกันข้ามเมื่อ Cassini เข้าใกล้ดาวเสาร์มันก็เริ่มตรวจจับสัญญาณวิทยุจากฟ้าผ่าประมาณ 161 ล้านกิโลเมตรจากดาวเคราะห์ “ นี่หมายความว่าสัญญาณวิทยุจากฟ้าผ่าของดาวเสาร์อยู่ในอันดับที่แข็งแกร่งกว่าฟ้าผ่าถึงหนึ่งล้านเท่า นั่นเป็นเรื่องน่าประหลาดใจสำหรับฉัน!” Gurnett ผู้ซึ่งตั้งข้อสังเกตว่าสัญญาณวิทยุบางตัวเชื่อมโยงกับระบบพายุที่ตรวจจับโดยอุปกรณ์ถ่ายภาพ Cassini
ฟ้าผ่าของโลกมักถูกตรวจพบบนวิทยุ AM ซึ่งเป็นเทคนิคที่คล้ายกับที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ตรวจสอบสัญญาณจาก Cassini
เกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์ Gurnett กล่าวว่าเครื่องมือ Cassini Radio และ Plasma Wave Science (RPWS) ตรวจพบฝุ่นจำนวนมากที่ส่งผลกระทบต่อยานอวกาศ Gurnett และทีมวิทยาศาสตร์ของเขาพบว่าขณะที่ Cassini เข้าหาการข้ามระนาบวงแหวนขาเข้าอัตราผลกระทบเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วประมาณสองนาทีก่อนที่การข้ามระนาบวงแหวนจะถึงจุดสูงสุดมากกว่า 1,000 ต่อวินาทีในเวลาที่วงแหวนเกือบจะสมบูรณ์ เครื่องบินข้ามและในที่สุดก็ลดลงสู่ระดับที่มีอยู่ก่อนประมาณสองนาทีต่อมา Gurnett ตั้งข้อสังเกตว่าอนุภาคอาจมีขนาดค่อนข้างเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่ไมครอน
ในที่สุดการแปรผันของอัตราการหมุนคลื่นวิทยุของดาวเสาร์ก็เป็นเรื่องน่าประหลาดใจ ขึ้นอยู่กับการวัด Cassini มากกว่าหนึ่งปีอัตรา 10 ชั่วโมง 45 นาทีและ 45 วินาทีบวกหรือลบ 36 วินาที นั่นคือนานกว่าหกนาทีกว่าค่าที่บันทึกโดย Voyager 1 และ 2 flybys ของดาวเสาร์ในปี 1980-81 นักวิทยาศาสตร์ใช้อัตราการหมุนของการปล่อยคลื่นวิทยุจากดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์เช่นดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเพื่อกำหนดอัตราการหมุนของดาวเคราะห์เองเนื่องจากดาวเคราะห์ไม่มีพื้นผิวที่แข็งและถูกปกคลุมด้วยเมฆซึ่งทำให้การวัดด้วยสายตาโดยตรงไม่สามารถทำได้
Gurnett แนะนำว่าการเปลี่ยนแปลงของอัตราการหมุนของวิทยุนั้นเป็นเรื่องยากที่จะอธิบาย “ ดาวเสาร์มีลักษณะเฉพาะตัวที่แกนแม่เหล็กของมันอยู่ในแนวเดียวกับแกนหมุนของมัน นั่นหมายความว่าไม่มีการโยกเยกเหนี่ยวนำหมุนในสนามแม่เหล็กดังนั้นจะต้องมีผลรองบางอย่างที่ควบคุมการปล่อยวิทยุ เราหวังว่าจะลงมือทำในช่วงสี่ถึงแปดปีข้างหน้าของภารกิจแคสสินี”
มีการแนะนำสถานการณ์หนึ่งที่เป็นไปได้เกือบ 20 ปีที่แล้ว การเขียนบทความ“ Geophysical Research Letters” ฉบับเดือนพฤษภาคม 1985 Alex J. Dessler นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ Lunar and Planetary Laboratory มหาวิทยาลัยแอริโซนาได้แย้งว่าสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ยักษ์ก๊าซเช่นดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี เหมือนดวงอาทิตย์มากกว่าโลก สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ไม่หมุนในลักษณะที่เป็นของแข็ง แต่ระยะเวลาการหมุนจะแตกต่างกันไปตามละติจูด การแสดงความคิดเห็นเมื่อต้นปีนี้เกี่ยวกับงานของ Gurnett และทีมของเขา Dessler กล่าวว่า“ การค้นพบนี้มีความสำคัญมากเพราะมันแสดงให้เห็นว่าแนวคิดของสนามแม่เหล็กที่หมุนอย่างเหนียวแน่นนั้นผิด สนามแม่เหล็กของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์มากกว่าโลก การวัดสามารถตีความได้ว่าแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ที่ควบคุมการปล่อยคลื่นวิทยุได้เคลื่อนไปสู่ละติจูดที่สูงขึ้นในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา”
เสียงวิทยุจากการหมุนของดาวเสาร์ - คล้ายกับการเต้นของหัวใจ - และเสียงพื้นที่อื่น ๆ สามารถได้ยินได้จากการเยี่ยมชมเว็บไซต์ของ Gurnett ที่: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassini ถือเครื่องมือวิทยาศาสตร์ 12 ชิ้นเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2547 กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่โคจรรอบดาวเสาร์และเริ่มศึกษาดาวเคราะห์สี่ปีแหวนและดวงจันทร์ 31 ดวง ยานอวกาศมูลค่า 1.4 พันล้านเหรียญสหรัฐเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Cassini-Huygens มูลค่า 3.3 พันล้านดอลลาร์ซึ่งรวมถึงการสอบสวน Huygens เครื่องมือตรวจสอบองค์การอวกาศยุโรปหกเครื่องมือซึ่งกำหนดให้ลงจอดบนไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ในเดือนมกราคม 2548
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือของ NASA องค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี JPL ส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย, Pasadena, Calif จัดการภารกิจ Cassini-Huygens สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของ NASA, Washington, D.C. JPL ได้ออกแบบพัฒนาและประกอบยานอวกาศ Cassini สำหรับภาพและข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens โปรดไปที่: http://www.nasa.gov/cassini
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว UI
