Ученые пересмотрели длительность дня на Сатурне

Астрономы использовали кольца, чтобы заглянуть внутрь Сатурна, и найти фундаментальное качество планеты

0 357

Космический аппарат НАСА «Кассини» наблюдал за кольцевой системой Сатурна в беспрецедентных деталях, и группа исследователей планет из Калифорнийского университета в Санта-Крус и исследовательского центра Эймса в настоящее использует эти наблюдения для пересмотра периода вращения газового гиганта. Согласно их расчетам, продолжительность дня на Сатурне составляет 10 часов 33 минуты и 38 секунд — на 53 секунды больше, чем оценка, сделанная три года назад.

«Мы использовали кольца, чтобы заглянуть внутрь Сатурна, и нашли это исконное, фундаментальное качество планеты. И это действительно солидный результат. Кольца содержали ответ.» — говорят ученые.

Исследователь Калифорнийского университета в Санта-Крузе Кристофер Манкович и его коллеги изучали волновые структуры, создаваемые в кольцах Сатурна внутренними вибрациями планеты. По сути, кольца действуют как чрезвычайно чувствительный сейсмограф, реагируя на вибрации внутри самой планеты.

Подобно вибрациям Земли от землетрясения, реагирует на возмущения, вибрируя на частотах, определяемых его внутренней структурой. Тепловая конвекция внутри является наиболее вероятным источником вибраций.

Эти внутренние колебания вызывают колебания плотности в любом конкретном месте на планете, что заставляет гравитационное поле за пределами планеты колебаться на тех же частотах. «Частицы в кольцах не могут не чувствовать эти колебания в гравитационном поле», — сказал Манкович.

«В определенных местах в кольцах эти колебания ловят кольцевые частицы в нужное на их орбитах, чтобы постепенно накапливать энергию, и эта уносится в виде наблюдаемой волны. Большинство волн, наблюдаемых в кольцах Сатурна, связаны с гравитационным эффектом лун, вращающихся вне колец. Но некоторые особенности в кольцах происходят из-за колебаний самой планеты, и мы можем использовать их для понимания внутренних колебаний планеты и внутренней структуры» — говорят исследователи.

Смотрите также  Космический телескоп Хаббл вскоре должен вернуться в работу

Команда ученых разработала набор моделей внутренней структуры Сатурна, использовала их для прогнозирования спектра частот внутренних колебаний Сатурна и сравнила эти прогнозы с волнами, наблюдаемыми в С-кольце Сатурна.

Одним из основных результатов является новый расчет скорости вращения Сатурна, которую на удивление трудно измерить. «Как газовая гигантская планета, не имеет твердой поверхности с ориентирами, которые можно было бы отследить при вращении», — объяснили ученые.


Christopher Mankovich et al. 2019. Cassini Ring Seismology as a Probe of Saturn’s Interior. I. Rigid Rotation. ApJ 871, 1; doi: 10.3847/1538-4357/aaf798

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