Μια άποψη από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA δείχνει το βόρειο ημισφαίριο του Κρόνου το 2016 καθώς εκείνο το μέρος του πλανήτη πλησιάζει το θερινό ηλιοστάσιό του στο βόρειο ημισφαίριο. Ένα έτος στον Κρόνο είναι 29 γήινα έτη. Οι μέρες διαρκούν μόνο 10:33:38, σύμφωνα με μια νέα ανάλυση των δεδομένων Cassini.
Οι ερευνητές της Nasa γνωρίζουν επιτέλους τι ώρα είναι στον Κρόνο. Αυτό είναι ένα μακροχρόνιο μυστήριο της επιστήμης του ηλιακού συστήματος και είναι σαφές ότι η διάρκεια της ημέρας είναι 10 ώρες, 33 λεπτά και 38 δευτερόλεπτα. Η διαστημική υπηρεσία έχει πάρει τόσο πολύ χρόνο επειδή ο γίγαντας αερίου δεν έχει στερεή επιφάνεια με ορόσημα για να παρακολουθεί καθώς περιστρέφεται και έχει ένα ασυνήθιστο μαγνητικό πεδίο που κρύβει τον ρυθμό περιστροφής του πλανήτη.
Η απάντηση του μυστηρίου ήταν κρυμμένη στους δακτυλίους του πλανήτη και ανακαλύφθηκε από τον Christopher Malkovich, μεταπτυχιακό φοιτητή στην αστρονομία και την αστροφυσική στο UC Santa Cruz, χρησιμοποίησε τα δεδομένα για να μελετήσει τα κυματικά μοτίβα μέσα στους δακτυλίους. Μελέτησε επίσης τους παγωμένους, βραχώδεις δακτυλίους με πρωτοφανή λεπτομέρεια του πλανήτη.
Σύμφωνα με την εργασία του, προσδιόρισε ότι οι δακτύλιοι ανταποκρίνονται σε δονήσεις μέσα στον ίδιο τον πλανήτη, ενεργώντας παρόμοια με τα σεισόμετρα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της κίνησης που προκαλείται από τους σεισμούς. Το εσωτερικό του Κρόνου δονείται σε συχνότητες που προκαλούν διακυμάνσεις στο βαρυτικό του πεδίο. Οι δακτύλιοι, με τη σειρά τους, ανιχνεύουν αυτές τις κινήσεις στο πεδίο.
«Τα σωματίδια σε όλους τους δακτυλίους δεν μπορούν παρά να αισθανθούν αυτές τις ταλαντώσεις στο πεδίο της βαρύτητας», είπε ο Mankovich. «Σε συγκεκριμένες θέσεις στους δακτυλίους, αυτές οι ταλαντώσεις πιάνουν σωματίδια δακτυλίου την κατάλληλη στιγμή στις τροχιές τους για να συσσωρεύσουν σταδιακά ενέργεια και αυτή η ενέργεια παρασύρεται ως παρατηρήσιμο κύμα».
Η έρευνα του επιστήμονα δημοσιεύτηκε στις 17 Ιανουαρίου από το Astrophysical Journal και περιγράφει πόσο αποτελεσματικά ανέπτυξε μοντέλα της εσωτερικής δομής του Κρόνου που θα ταιριάζουν με τα κύματα των δακτυλίων. Αυτό του επέτρεψε να παρακολουθεί τις κινήσεις του εσωτερικού του πλανήτη – και επομένως, την περιστροφή του. Ο ρυθμός περιστροφής 10:33:38 που έδωσε η ανάλυση είναι αρκετά λεπτά ταχύτερος από τις προηγούμενες εκτιμήσεις το 1981, οι οποίες βασίστηκαν σε ραδιοφωνικά σήματα από το διαστημόπλοιο Voyager της NASA. Τα δεδομένα ανάλυσης από το NASA Voyager εξαρτήθηκαν πλήρως από τις πληροφορίες του μαγνητικού πεδίου.
Οι επιστήμονες της NASA βασίζονται συνήθως σε μαγνητικά αρχεία για να μετρήσουν τους ρυθμούς περιστροφής των πλανητών. Ο μαγνητικός άξονας του Δία, όπως και της Γης, δεν είναι ευθυγραμμισμένος με τον περιστροφικό του άξονα. Έτσι περιστρέφεται καθώς περιστρέφεται ο πλανήτης, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μετρήσουν ένα περιοδικό σήμα σε ραδιοκύματα για να λάβουν τον ρυθμό περιστροφής, ωστόσο, το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου είναι πλήρως ευθυγραμμισμένο με τον περιστροφικό του άξονα και ως εκ τούτου οι δακτύλιοι είναι το κλειδί για την επιστροφή στο μήκος του ημέρα. Οι επιστήμονες του Κρόνου χαίρονται που έχουν την καλύτερη απάντηση μέχρι τώρα σε ένα τόσο κεντρικό ερώτημα για τον πλανήτη.
«Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κύματα στους δακτυλίους για να κοιτάξουν στο εσωτερικό του Κρόνου και βγήκε αυτό το πολυπόθητο, θεμελιώδες χαρακτηριστικό του πλανήτη. Και είναι ένα πραγματικά σταθερό αποτέλεσμα», δήλωσε η επιστήμονας του Cassini Project Linda Spilker. «Τα δαχτυλίδια είχαν την απάντηση».
Η ιδέα ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της σεισμολογίας του πλανήτη προτάθηκε για πρώτη φορά το 1982, πολύ πριν γίνουν δυνατές οι απαραίτητες παρατηρήσεις.
Ο συν-συγγραφέας Mark Marley, τώρα στο Ερευνητικό Κέντρο Έιμς της NASA στη Silicon Valley της Καλιφόρνια, ολοκλήρωσε στη συνέχεια την ιδέα για τη διδακτορική του διατριβή το 1990. Μαζί με το να δείξει πώς θα μπορούσαν να γίνουν οι υπολογισμοί, προέβλεψε πού θα ήταν οι υπογραφές στους δακτυλίους του Κρόνου. Σημείωσε επίσης ότι η αποστολή Cassini, στη συνέχεια στα στάδια σχεδιασμού, θα είναι σε θέση να κάνει τις παρατηρήσεις που απαιτούνται για να δοκιμάσει την ιδέα.
«Δύο δεκαετίες αργότερα, στα τελευταία χρόνια της αποστολής Cassini, οι επιστήμονες ανέλυσαν τα δεδομένα της αποστολής και βρήκαν χαρακτηριστικά δακτυλίου στις τοποθεσίες των προβλέψεων του Mark», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Jonathan Fortney, καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο UC Santa Cruz και μέλος του την ομάδα Cassini. “Αυτή η τρέχουσα εργασία στοχεύει να αξιοποιήσει στο έπακρο αυτές τις παρατηρήσεις.”
Η αποστολή του Cassini έληξε τον Σεπτέμβριο του 2017 όταν, με χαμηλή κατανάλωση καυσίμου, το διαστημόπλοιο βυθίστηκε σκόπιμα στην ατμόσφαιρα του Κρόνου από την ομάδα αποστολής, η οποία ήθελε να αποφύγει τη συντριβή του σκάφους στα φεγγάρια του πλανήτη.
Προτεινόμενη πηγή εικόνας: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Πηγή: NASA
