Використовуючи інноваційну камеру на космічному кораблі "Кассіні" НАСА, вчені зробили знімки радіаційного пояса всередині кілець Сатурна і отримали найяснішу картину гігантської магнітосфери планети, згідно з середвітньою доповіддю про космічний корабель, опублікованій сьогодні в журналі Science .
Космічний апарат Кассіні вийшов на орбіту Сатурна в липні 2004 року, розпочавши чотирирічне дослідження шостої планети від сонця. Серед 12 наукових приладів на космічному кораблі - магнітосферний інструмент візуалізації (MIMI) - розроблений Лабораторією прикладної фізики Університету Джона Хопкінса (APL), який вчені використовують для вивчення енергетичного середовища заряджених частинок на Сатурні та отримання зображень кільцевої планети магнітосфера.
"Кожен раз, коли ми летимо новий прилад у космосі, він виявляє нові види будь-якого предмету, який ми вивчаємо", - каже доктор Stamatios (Tom) Krimigis, головний дослідник експерименту MIMI, APL.
Цього разу, каже Кримігіс, інструмент MIMI дав змогу вченим «візуалізувати невидиме» - «побачити» плазмові та радіаційні пояси в оточенні Сатурна на зображенні; виявити, що пояси інтенсивніше на нічній стороні планети; що всередині кільця "D" є несподіваний пояс випромінювання, четверте головне кільце, найближче до тупих верхньої атмосфери планети; і що існує віртуальна супа іонів, що випливають з дисоціації води, швидше за все, через радіацію, що впливає на кільця.
Ці зображення були зроблені під час введення в орбіту Сатурна за допомогою іонної та нейтральної камери MIMI (INCA), яка вимірює тривимірний розподіл, швидкості та шорсткий склад магнітосферних та міжпланетних іонів для регіонів, в яких потоки енергетичних іонів дуже низькі. Він також забезпечує глобальний огляд енергетичного нейтрального випромінювання гарячих плазм у сатуровській магнітосфері, вимірюючи склад та швидкості енергетичних нейтралів для кожного пікселя зображення.
"Виявляючи різні енергетичні частинки та розрізняючи їх за енергією та масою, камера здатна отримати віддалені зображення глобального розповсюдження цих частинок", - каже доктор Дональд Мітчелл із APL, який очолює команду наукових досліджень камери.
"Використовуючи INCA, ми також виявили радіаційний пояс у місці, де жоден космічний корабель не може проходити - усередині кілець планети", - говорить доктор Ед Роелоф, довідник APL в команді MIMI. "Ми ніколи не знали, що цей пояс існує, але ми бачили його і змогли визначити деякі його властивості та характеристики".
Властивості основних радіаційних поясів є, мабуть, одними з найбільш значущих висновків, говорить доктор Даг Гамільтон з Університету Меріленда, Колледж Парк, який керував командою приладів, що вимірювали склад. "Він складається з більшості продуктів кисню та води", - каже він. "Це, швидше за все, результат обстрілу кілець планети та крижаних лун радіацією, захопленою в магнітному полі Сатурна. І в результаті цього обстрілу вода виділяється, і вона стає зарядженою ».
За словами Кримігіса, можливість візуалізації магнітосфери планети дозволить вченим краще контролювати космічну погоду. "Це піде на користь науці, і у випадку Землі може призвести до космічних прогнозів погоди, які попереджають попередження про електромагнітні бурі, які в минулому порушували комунікації та каліки електромереж."
Окрім Кримігіса, Мітчелла та Рулофа, членів дослідницької групи в APL та співавторів на науковому документі «Динаміка магнітосфери Сатурна від MIMI під час орбітального введення Кассіні», входять Стефано Ліві, Баррі Маук, Крістофер Паранікас, Понтус Брандт, Ендрю Ченг, Тек Чо, Джон Хейс, Стівен Яскулек, Едвін Кіт, Марта Кустерер, Девід ЛаВаллі, Річард Макентіре, Йоахім Саур, Франклін Тернер та Дональд Вільямс.
Місія Кассіні-Гюйгенс - це спільний проект NASA, ESA та італійського космічного агентства. Місія НАСА керує лабораторією реактивного руху, підрозділом Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені. Команда MIMI включає слідчих та експертизу APL; університет Меріленда, Коледж Парк; Канзаський університет, Лоренс; Університет Арізони, Туксон; Bell Laboratories, Murray Hill, N.J .; Інститут Макса Планка з досліджень сонячної системи, Ліндау, Німеччина; та Центр d'Etude Spatiale des Rayonnements у Тулузі, Франція.
Оригінальне джерело: JHU News Release