https://frosthead.com

Saturni rõngad - vihma orgaanilised ühendid atmosfääri

Cassini kosmosesondi saatuslik langus Saturnis on näidanud, et gaasihiiglase sisemine ring heidab vihma ja orgaaniliste molekulide jäiseid vihmasajukesi planeedi ülemisse atmosfääri uskumatu kiirusega.

Cassini lõpetas Saturni ja selle kuude uurimise 13-aastase staažiga veidi rohkem kui aasta tagasi, kuid paljusid dramaatilise väljapääsuga seotud teaduslikke avastusi alles avastatakse. Sond keerles hiiglasliku planeedi ja selle kuulsate rõngaste vahelist tühimikku 22 korda, kogudes enne planeedi atmosfääri sukeldumist ja põlemist võimalikult palju andmeid.

Aastaid on teadlased teadnud Saturni “rõngasvihmast” või sellest, et planeedi ümbritsev rõngasüsteem tarnib vett atmosfääri ülemisse ossa. Kuid Saturni ümber tehtud lõplike tiirude ajal mõõtsid Cassini vidinad nanosuurunud osakeste pidevat dušši. Vihm koosneb enamasti molekulaarsest vesinikust, kuid sisaldab ka palju jäist vett ning süsinikuühendeid, nagu butaan ja propaan, teatab Elizabeth Howell Seekerist.

Materjali suur maht oli üks suuremaid üllatusi; Cassini mõõdeti rõngastelt 22 000 naela materjali sekundis kukkumist. Suurem osa keemilisest lägast puhastatakse Saturni atmosfäärile kõige lähemal olevast rõngast - D-rõngast. Praeguses tempos võiks ring umbes 100 000 aasta pärast täielikult ammenduda.

"Selgub, ringvihm sarnaneb rohkem rõngaga, " ütleb planeediteadlane Hunter Waite Edela-uuringute instituudist ja uuringu juhtautor Science'is. “Kui [ioon- ja neutraalse massispektromeetri] eesmärk oli uurida gaase, suutsime mõõta rõnga osakesi, kuna need tabasid kosmoselaeva nii suurtel kiirustel, et nad aurustusid. Vesijää koos äsja avastatud orgaaniliste ühenditega kukub rõngastest välja kiiremini kui keegi arvas - koguni 10 000 kilogrammi materjali sekundis. ”

Leiutus muudab seda, mida me Saturni rõngastest ja selle atmosfäärist teame. Kaasautor Kelly Miller, kes on ka Edela-uuringute instituudi planeediteadlane, räägib Howellile See, et rõngasvihmade tohutu hulk vihjab sellele, et Saturni D-rõngaid toidetakse Saturni suurematest C-rõngastest, on uus avastus. Andmed viitavad ka sellele, et D-rõngas sisaldab palju materjali, mis on liiga väike, et seda kaugjuhitavad andurid saaksid korjata, mis tähendab, et selle tuvastamine on ainus viis Cassini tehtud otseseks proovivõtmiseks.

Tegelikult osutab üks hiljutine Cassini andmeid kasutades tehtud uuring sellele, et Saturni rõngad on vaid umbes 150–300 miljonit aastat vanad ja ei pruugi kesta igavesti, eriti kui nad kaotavad pidevalt materjali allpool asuvale planeedile. Kuid mitte kõik ei ole selle tõlgendusega nõus ja rõngaste vanus on endiselt vaieldav.

“Kas meil on lihtsalt õnn olla perioodil, mil Saturnil on need suurepärased rõngad?” Küsib Sean Hsu Colorado ülikoolist Boulder, Nadia Drake National Geographicust . "Samuti on põnev mõelda, et kui hiljuti võis moodustuda massiline ring, siis sellel on mõju Saturni teistele jäistele kuudele."

Kogu see Saturni ülemisse atmosfääri sisenev tolm mõjutab oluliselt selle ionosfääri, võib-olla soojendab seda või muudab selle atmosfääri.

"See rämps, mis tuleb sisse, närib palju ionosfääri, mõjutab selle koostist ja põhjustab märgatavaid efekte - seda me proovimegi nüüd mõista, " ütleb kaasautor Thomas Cravens Kansase ülikoolist pressiteates. "Andmed on selged, kuid selgitusi veel modelleeritakse ja see võtab natuke aega."

See polnud ainus hiljuti avaldatud Cassini Grand Finale leid. Mitmed teised ajakirjas Science avaldatud andmetel põhinevad artiklid paljastavad uue elektrivoolusüsteemi, mis ühendab rõngaid ja ülemist atmosfääri ning äsja avastatud radiatsioonivöö ümber planeedi. Veel üks uuring näitab, et erinevalt teistest uuritud planeetidest on Saturni magnetväli peaaegu oma pöörlemisteljega joondatud. Astronoomid suutsid koguda ka raadioülekandeid planeedi poolustest. Eeldatakse, et Grand Finale'i andmed paljastavad Saturni saladusi veelgi.

“Paljud mõistatused jäävad alles, kui me pusletükke kokku paneme, ” ütleb Pasadena Jet Propulsioni laboratooriumi Cassini projekti teadlane Linda Spilker. "Cassini lõplike orbiitide tulemused osutusid huvitavamaks, kui me oleksime osanud ette kujutada."

Saturni rõngad - vihma orgaanilised ühendid atmosfääri