gov-civil-vilareal.ptCik gara ir diena uz Saturna?
>Kā es nesen rakstīju, Saturns ir dīvaina vieta. Tā ir milzīga, bet vismazāk blīva no visām planētām. Tajā ir pavadoņu parks, sākot no vienkārši nepāra līdz patiesi savādam. Un, protams, tam ir milzīga gredzenu sistēma.
Ņemot vērā, ka Saturns ir redzams ar neapbruņotu aci, viegli novērojams pat ar nelielu teleskopu un simtiem astronomu pētīts gadsimtiem ilgi, tostarp ar kosmosa kuģiem, kuriem ir aizgājis tur jūs domājat, ka mums tagad ir diezgan laba ideja par visiem tās pamatiem. Tās masa, izmērs utt.
Lielākoties mēs to darām. Bet, mulsinoši, vienu īpašumu bija neprātīgi grūti atrast: Tās rotācijas ātrums .
Vienkārši sakot: Cik gara ir diena uz Saturna?
Avārijas kursa astronomija: Saturns
Kaut ko tādu kā Zeme, ko nav pārāk grūti izdarīt. Mūsu planētai ir cieta virsma, tāpēc jūs varat vienkārši stāvēt vienā vietā un redzēt, cik ilgi, piemēram, zvaigznei ir nepieciešams vienreiz riņķot debesīs (varat izmantot Sauli, bet Zemes orbīta tur visu sarežģī ).
Tomēr Saturns rada problēmu: nav virsmas. Tam ir tūkstošiem kilometru bieza atmosfēra, un mēs redzam tikai mākoņu galotnes. Tiem varētu būt tādas iezīmes kā vētras vai plankumi, taču tie nav precīzi piestiprināti pie kaut kā cieta. Viņi pārvietojas, ņemot vērā atmosfēru, padarot tos neiespējamus, lai redzētu, cik ilgs laiks nepieciešams Saturna griešanai.
Vēl viens veids ir izmantot planētas magnētisko lauku, kas radīts dziļi planētas iekšienē. Magnētiskā lauka līnijas darbojas nedaudz kā tīkls, planētai griežoties, slaucot kosmosā daļiņas. Tas rada radioviļņus, kurus var noteikt ar kosmosa kuģiem. Ja magnētiskais lauks ir apgāzts attiecībā pret planētas rotācijas asi, tad jūs saņemat pulsāciju uz šiem radioviļņiem, un impulsu periods atspoguļo laiku, kas nepieciešams planētai griezties. Tas ir darīts visām četrām ārējām milzu planētām.
Bet Saturns arī tur uzmet uzgriežņu atslēgu pērtiķi: tā magnētiskais lauks no rotācijas ass ir pagriezts tikai par 0,01 °! Tas ir ļoti mazs daudzums, tāpēc impulsus ir grūti izmērīt. Tas tika darīts divreiz, vienu reizi ar kosmosa kuģi Voyager 1970. gados un atkal ar Cassini nesen. Bet viņu iegūtie skaitļi atšķīrās par 6 minūtēm! Tas ir daudz, ja diena uz Saturna ir nedaudz vairāk par 10 stundām.
Tomēr astronomi, izmantojot Cassini datus, ir izdomājuši gudru veidu, kā noskaidrot Saturna dienu. Viņi paskatījās uz gredzeniem .
Tucker un Dale vs ļauno vecāku ceļvedis
S A T U R N. Kredīts: NASA / JPL-Caltech / SSI / Ian Regan
Nu, kaut kā . Ideja ir tāda, ka Saturns nav tikai gāzes lāse, kas tur sēž un griežas. Tam ir slāņi un iekšējas kustības. Slāņi dziļi iekšpusē periodiski pārvietojas uz augšu un uz leju vai uz ziemeļiem un dienvidiem. Kā viņi to dara, viņi ļoti smalki modificē Saturna gravitācijas lauku, liekot tam periodiski mainīties.
kādi kristāli der Mežāžiem
Parasti to būtu neiespējami atklāt ... izņemot to, ka Saturnam ir šie lieliskie gredzeni, kas izgatavoti no gaziljoniem sīku sasaluša ūdens ledus gabaliņu. Tuvu Saturnam, savā C gredzens , šīs ledus daļiņas riņķo pareizā ātrumā, lai tās ietekmētu svārstības dziļi Saturna iekšienē (mēs šo sakritību saucam par rezonansi). Tas daļiņām piešķir nedaudz papildu enerģijas, piemēram, spārdot kājas, kad atrodaties šūpolēs. Tā rezultātā daļiņas viena pēc otras iziet no ierastās orbītas, radot spirālveida viļņu rakstu gredzenos. Tādā veidā gredzena daļiņas darbojas kā jutīgi seismometri, mērot izmaiņas zemāk esošās planētas iekšienē!
Ir redzēti šādi viļņi, kurus parasti rada rezonanse ar pavadoņiem. Bet Cassini ir redzējis dažus C gredzenā, kas neatbilda nevienam mēnesim ... bet viņi darīt ar prognozētajām svārstībām Saturna iekšienē. Izmantojot Saturna modeļus kopā ar šiem novērojumiem, zinātniekiem izdevās iegūt diezgan precīzu Saturna rotācijas mērījumu .
Viņi atklāja, ka Saturns griežas reizi 10 stundās, 33 minūtēs un 38 sekundēs (± 1m52s/1m19s) - vairākas minūtes ātrāk nekā Voyager mērījumi un Cassini mērījumi, kuru pamatā ir Saturna magnētiskais lauks. Nav skaidrs, kāpēc.
2005. gada 4. septembrī Cassini fotografēja Saturnu (pa labi), C gredzenu (tumši pelēku) un gaišāku B gredzenu no 627 000 kilometru attāluma. Kredīts: NASA/JPL/Kosmosa zinātnes institūts
Tomēr šis mērījums atspoguļo Saturna griešanās lielāko daļu - laiku, kas nepieciešams, lai lielākā daļa planētas vienreiz pagrieztos, kas līdz šim nebija tik precīzi zināms. Šo skaitli tagad var izmantot citos vienādojumos, lai modelētu milzu planētas interjeru, ar lielāku pārliecību pievēršoties citām detaļām.
Man nav šaubu parādīt savu izbrīnu šajā darbā! Šie ir ļoti smalkas sekas, ko izraisa ļoti sarežģītas gāzes kustības Saturna iekšienē, kur mēs tās nevaram redzēt tieši, bet kuras var modelēt ļoti sarežģīta matemātika. Šī ir ļoti augsta līmeņa lieta.
Un zinātnieki vēl nav pabeiguši! Es atzīmēšu, ka darba nosaukums ir Cassini Ring seismoloģija kā Saturna interjera zonde. I. Stingra rotācija. Viņi savā darbā izvirzīja dažus vienkāršotus pieņēmumus, galvenokārt to, ka Saturns rotē kā vienots, ciets ķermenis. Patiesībā tas tā nav, un šīs komandas turpmākajos dokumentos tiks iekļauts Saturna rotācijas sarežģītākais raksturs, dažādiem slāņiem pārvietojoties ar atšķirīgu ātrumu. Tas var vēl labāk koncentrēties uz planētas griešanos.
Tas ir kaut kas, ko es šādā veidā nebūtu gaidījis, ka Cassini palīdzētu mums saprast ne tikai Saturna detaļas, tā pavadoņus un gredzenus, bet arī dažas no tā būtiskākajām īpašībām.
Tas ir neticami, informācijas dziļums un plašums Cassini atgriezās pie mums uz Zemes. Vēl labāk ir tas, cik gudri cilvēki var izmantot arī šo informāciju, uzzinot tik daudz par šo skaistāko Saules sistēmas planētu. Ieskaitot dienas beigās, kad tieši ir dienas beigas.
