באמצעות מצלמה חדשנית בחללית קאסיני של נאס"א, מדענים תפסו תמונות של חגורת קרינה בתוך הטבעות של סטורן ויש להם את התמונה הברורה ביותר של המגנטוספרה הענקית של כוכב הלכת, על פי דיווח באמצע השנה על החללית שפורסמה היום בכתב העת Science .
חללית קאסיני נכנסה למסלולו של שבתאי ביולי 2004, ובעטה מהשמש מחקר של ארבע שנים על הכוכב השישי. בין 12 מכשירי המדע בחללית ניתן למנות את מכשיר ההדמיה המגנטית-ספרית (MIMI) - שפותח על ידי מעבדת הפיזיקה היישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס (APL) - המדענים משתמשים בהם כדי לחקור את סביבת החלקיקים המטען האנרגטי בשבתאי ולקבל תמונות של כוכב הלכת המצויר. מגנטוספרה.
"בכל פעם שאנו מטיסים מכשיר חדש בחלל, הוא מגלה רווחים חדשים של כל אובייקט שאנו לומדים", אומר ד"ר סטמטיוס (טום) קרימיגיס, החוקר הראשי בניסוי MIMI, מ- APL.
הפעם, אומר קרימיגיס, מכשיר ה- MIMI אפשר למדענים "לדמיין את הבלתי נראה" - "לראות" את פלזמות חגורות הקרינה בסביבתו של שבתאי בתמונה; לגלות שהחגורות עזות יותר בצד הלילי של כדור הארץ; שיש חגורת קרינה בלתי צפויה פנימה אל טבעת ה- D, הטבעת הרביעית העיקרית הקרובה לאווירה העליונה העליונה של כדור הארץ; וכי יש מרק יונים וירטואלי שמקורו בהתנתקות מים, ככל הנראה בגלל קרינה המשפיעת על הטבעות.
תמונות אלה צולמו במהלך החדרת מסלול שבתאי באמצעות המצלמה היונית והניטראלית של MIMI (INCA) של MIMI, המודדת את התפלגות התלת מימד, המהירויות וההרכב הגס של יונים מגנטו-כדוריים ובין-פלנטריים לאזורים בהם שטפי היונים האנרגטיים נמוכים מאוד. זה גם מספק מבט עולמי של פליטה ניטרלית אנרגטית של פלזמות חמות במגנטוספרה שבתאי, ומודד את ההרכב והמהירות של אותם ניטרלים אנרגטיים עבור כל פיקסל תמונה.
"על ידי איתור חלקיקים אנרגטיים שונים והבחנה ביניהם על פי אנרגיה ומסה, המצלמה מסוגלת להשיג תמונות מרוחקות של התפלגות גלובלית של חלקיקים אלה," אומר ד"ר דונלד מיטשל, מ- APL, המוביל את צוות מדעי המצלמה.
"בעזרת INCA גילינו גם חגורת קרינה במקום שאף חללית לא יכולה לעבור - בתוך הטבעות של כוכב הלכת", אומר ד"ר אד רולוף של APL, חוקר מטבעות בצוות MIMI. "מעולם לא ידענו שהחגורה הזו קיימת, אבל ראינו אותה והצלחנו לקבוע כמה מתכונותיה ומאפייניה."
המאפיינים של חגורות הקרינה העיקריות הם אולי מהמשמעותיים יותר בממצאים, אומר ד"ר דאג המילטון מאוניברסיטת מרילנד, קולג 'פארק, שהוביל את צוות המכשירים במדידת ההרכב. "זה מורכב בעיקר ממוצרי חמצן ומים", הוא אומר. "קרוב לוודאי שזו התוצאה של הפצצת טבעות כוכב הלכת והירחים הקפואים על ידי הקרינה שנלכדה בשדה המגנטי של שבתאי. ועל ידי ההפצצה הזו המים משתחררים והם נעשים טעונים. "
לדברי קרימיגיס, היכולת לדמיין את המגנטוספירה של כדור הארץ תאפשר למדענים לפקח טוב יותר על מזג האוויר בחלל. "הדבר יועיל למדע ובמקרה של כדור הארץ עשוי להוביל לתחזיות מזג האוויר בחלל אשר יתנו אזהרה מראש מפני סערות אלקטרומגנטיות, שבעבר שיבשו את התקשורת ורקמות החשמל הנכים."
בנוסף לקרימיגיס, מיטשל ורולוף, חברי צוות המחקר ב- APL ומחברים משותפים למאמר המדע, "Dynamics of Magnetosphere of Saturn from MIMI under Insition Orbitital of Cassini", כוללים את סטפנו ליבי, בארי מוק, כריסטופר פרניקאס, פונטוס ברנדט, אנדרו. צ'נג, טק צ'ו, ג'ון הייס, סטיבן ג'סקולק, אדווין קית ', מרתה קוסטרר, דייוויד להוואלי, ריצ'רד מק'נטייר, יואכים סאור, פרנקלין טרנר ודונלד וויליאמס.
משימת קאסיני-הויגנס היא פרויקט שיתופי של נאס"א, ESA וסוכנות החלל האיטלקית. מעבדת סילון ההנעה, חטיבה במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה, מנהלת את המשימה עבור נאס"א. צוות MIMI כולל חוקרים ומומחיות של APL; אוניברסיטת מרילנד, קולג 'פארק; אוניברסיטת קנזס, לורנס; אוניברסיטת אריזונה, טוסון; מעבדות בל, מוריי היל, נ. ג'.; מכון מקס פלאנק לחקר מערכות שמש, לינדאו, גרמניה; והמרכז d'Etude Spatiale des Rayonnements בטולוז, צרפת.
המקור המקורי: מהדורת חדשות JHU
