הטבעות של שבתאי העבירו למדענים את המידע הדרוש להם כדי סוף סוף להצביע על כמה זמן על ענקית הגז.
(תמונה: © NASA / JPL-Caltech / מכון למדעי החלל)
קבעו לעצמכם את התזמון ל 10 שעות, 33 דקות ו 38 שניות - סוף סוף מדענים גילו כמה זמן נמשך יום על סטורן, ופיצח תעלומה מתמשכת על ענקית הגז המצולצלת.
כך עולה ממחקרים שפורסמו לאחרונה ומשתמשים בנתונים שנאספו על ידי משימת קאסיני של נאס"א לפני השמדת החללית בספטמבר 2017. החישוב החדש מגלח כמה דקות מההערכות הקודמות ליום שבתאי, שעשו מדענים מזה עשרות שנים על סמך נתונים ממשימת קסיני. וקודמתה, וויאג'ר.
"החוקרים השתמשו בגלים שבטבעות כדי להציץ אל פנים שבתאי, והחוצה צצו את המאפיין הבסיסי והמבוקש הזה של כדור הארץ. וזו תוצאה ממש מוצקה," אמרה מדענית פרויקט קאסיני לינדה שפילקר בהצהרה. "הטבעות החזיקו בתשובה." [בתמונות: משימת קאסיני מסתיימת בצלילה אפית לשבתאי]
זה אולי נראה שיהיה קל למדוד את אורך היום בכוכב לכת - רק לחכות ולראות את העולם מסתובב. אולם אורך היום המדויק של שבתאי גיבש מדענים במשך עשרות שנים. מכיוון שכוכב הלכת הוא ענקי גז, החוקרים אינם יכולים לצפות בציוני דרך קבועים דרך העננים, כפי שהם יכולים עם כוכב לכת סלעי.
מדענים יכולים בדרך כלל גם להשתמש בהטיה של השדה המגנטי של כדור הארץ בכדי למדוד את אורך היום שלו. אבל זה לא עבד עבור שבתאי, מכיוון שהשדה מתיישר כמעט בצורה מושלמת עם ציר הסיבוב של הכוכב, ומעצים את חישוביהם. מדען אחד שחקר את השדה המגנטי של כדור הארץ אמר כי אי הוודאות באורך היום היא "קצת מביכה", מדבר בראיון ל- Space.com על מחקר שפורסם באוקטובר.
אתגרים אלה הותירו בידי המדענים הערכות גסות שנפלו בין 10 שעות, 36 דקות ועשר שעות, 48 דקות - לא מספקות במיוחד.
המחקר שפורסם היום נקט גישה שונה לחלוטין - מבט לא לכוכב הלכת עצמו, אלא לטבעותיו העדינות. רעיון זה הוצע בשנת 1982, אך רק לאחר שבמשימת קסיני היו בידי המדענים הנתונים כדי לבדוק אם הטכניקה תעבוד.
הרעיון הוא שכשסטורן מסתובב, קרב הפנים שלו מתנדנדים מעט, וגורמים לשינויים קטנים בשדה הכבידה של כדור הארץ. השינויים הקטנים האלה מתערבלים אל נתחי הקרח שבטבעות המקשטות את ענק הגז וגורמים גלים קטנים בטבעות.
בהצהרה מסר הסופר הראשי כריסטופר מנקוביץ ', סטודנט לתואר שני באסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, "חלקיקים לאורך הטבעות אינם יכולים שלא לחוש בתנודות הללו בשדה הכובד." "במיקומים ספציפיים בטבעות, תנודות אלה תופסים חלקיקי טבעת בדיוק בזמן הנכון במסלוליהם כדי לבנות בהדרגה אנרגיה, והאנרגיה הזו נסחפת כגל נצפה."
אז, מנקוביץ 'ועמיתיו בחנו את אותם הגלים הניתנים לצפייה והשתמשו בהם כדי לחזור למסלול פנימה אל כדור הארץ עצמו. כך המציאו החוקרים את המדידה של 10 שעות, 33 דקות ו 38 שניות. זה עדיין לא מוגדר באבן - סרגלי השגיאות בחישוב זה נמשכים בין דקה ל 52 שניות ארוכות יותר לדקה ו -19 שניות קצרות יותר. אך טווח החישוב החדש מכה חלון של 12 דקות.
המחקר מתואר במאמר שפורסם אתמול (17 בינואר) בכתב העת The Astrophysical.
