Новые научные результаты Большого финала Кассини

0 761

20-летняя миссия завершилась серией необычных полетов. Во-первых, он зацепил внешний край колец Сатурна, а затем, в фазе Большого финала, космический корабль нырнул через узкую щель между газовым гигантом и его ледяными кольцами, прежде чем погрузился в верхнюю атмосферу планеты и распался. В специальном выпуске журнала Science шесть статей содержат новые наблюдения и понимание этого ранее не исследованного региона системы Сатурна.

Зная, что дни были сочтены, команда миссии отправила аппарат по совершенно новым орбитам. Космический корабль летал там, где он никогда не должен был оказаться.

Впервые исследовал намагниченную окружающую среду Сатурна, пролетел сквозь ледяные, каменистые частицы кольца и исследовал пространство в 2000-километровом широком промежутке между кольцами и облачными вершинами.

Мало того, что траектория полета подтолкнула космический корабль к своим пределам, новые результаты иллюстрируют, насколько мощными и гибкими были его инструменты. Впереди еще много грандиозных научных результатов, но вот некоторые из них:

  • увидел, как кольца Сатурна взаимодействовали с планетой и наблюдал внутреннее кольцо частиц и газов, попадающих непосредственно в атмосферу; некоторые частицы принимают электрические заряды вдоль линий магнитного поля, попадая на планету в более высоких широтах — явление, известное как «дождь в кольцах», но ученые Кассини были удивлены, увидев, что другие быстро притягиваются к Сатурну на экваторе; и все это выпадает из колец быстрее, чем думали исследователи, — до 10 тонн материала в секунду;
  • сложные органические соединения, попадают с колец Сатурна в его верхнюю атмосферу; ученые увидели воду и силикаты, но они были удивлены, увидев также метан, аммиак, окись углерода, азот и углекислый газ; состав органических веществ отличается от состава, найденного на Энцеладе, — а также отличается от состава на Титане, то есть в системе Сатурна имеется по крайней мере три отдельных резервуара органических молекул;
Смотрите также  НАСА отправило команды "Вояджеру-2" впервые за восемь месяцев
Изображение: NASA JET PROPULSION LABORATORY
  • ученые были удивлены, увидев, как выглядит материал в промежутке между кольцами Сатурна и атмосферой газового гиганта; они знали, что размер частиц во всех кольцах колеблется от больших до малых; но выборка в промежутке показала в основном крошечные наночастицы, как дым, предполагая, что какой-то еще неизвестный процесс измельчает частицы;
  • и его кольца еще более взаимосвязаны, чем думали исследователи; обнаружил ранее неизвестную систему электрического тока, которая соединяет кольца в верхней части атмосферы Сатурна;
  • ученые обнаружили новый радиационный пояс вокруг Сатурна, близкий к планете и состоящий из энергетических частиц; они обнаружили, что, хотя пояс фактически пересекается с самым внутренним кольцом, кольцо настолько слабое, что оно не блокирует пояс от формирования;
  • в отличие от любой другой планеты с магнитным полем в нашей Солнечной системе, магнитное поле Сатурна почти полностью выровнено со своей осью вращения; новые данные от Cassini показывают наклон магнитного поля менее 0,0095 градуса; согласно тому, что ученые знают о том, как генерируются планетарные магнитные поля, не должен иметь этого поля — загадка, которую исследователи планеты будут решать;
Некоторые из результатов Большого финала Кассини
Некоторые из результатов Большого финала Кассини: сложные органические вещества опускаются от колец Сатурна; частицы внутреннего кольца принимают электрические заряды и перемещаются вдоль линий магнитного поля; недавно выявленная система электрического тока и радиационный пояс; наклон магнитного поля Сатурна почти нулевой.
Изображение: NASA / JPL-Caltech.
  • пролетел над магнитными полюсами Сатурна, непосредственно исследуя регионы, где генерируются радиоизлучения; результаты более чем удвоили количество прямых измерений радиоисточников с планеты, одного из немногих внеземных мест, где ученые смогли изучить механизм радиогенерации, который, как полагают, работает по всей Вселенной.
Смотрите также  Китайский зонд Chang'e-5 совершил успешную посадку на Луну

«Для миссии Кассини данные, полученные во Большого Финала, более чем оправдывает расчетный риск погружения в планету — обход верхней атмосферы и обход края внутренних колец», — сказала ученый проекта Кассини доктор Линда Спилкер из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Почти все, что происходило в этом регионе, оказалось неожиданностью».


E. Roussos et al. 2018. A radiation belt of energetic protons located between Saturn and its rings. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat1962

L. Lamy et al. 2018. The low-frequency source of Saturn’s kilometric radiation. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat2027

D.G. Mitchell et al. 2018. Dust grains fall from Saturn’s D-ring into its equatorial upper atmosphere. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat2236

J.H. Waite, Jr et al. 2018. Chemical interactions between Saturn’s atmosphere and its rings. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat2382

Hsiang-Wen Hsu et al. 2018. In situ collection of dust grains falling from Saturn’s rings into its atmosphere. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat3185

Michele K. Dougherty et al. 2018. Saturn’s magnetic field revealed by the Cassini Grand Finale. Science 362 (6410); doi: 10.1126/science.aat5434

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x