https://frosthead.com

Най-накрая знаем колко е дълъг ден на Сатурн

На теория определянето на продължителността на ден на планета е доста просто - просто измерете колко време отнема да направите едно пълно завъртане. Правенето на това с газовия гигант Сатурн обаче се оказа астрономично главоболие.

Повърхността на планетата е повече или по-малко безсмислена, което означава, че няма планини или кратери, които да отбележат пълно въртене, а магнитното поле на Сатурн е необичайно, което пречи на учените да използват електромагнитни измервания за определяне на въртенето. Но използвайки данни от изчезналия, но незабравен космически кораб Касини, изследователите са изследвали емблематичните пръстени на планетата, за да определят продължителност на деня от 10 часа, 33 минути и 38 секунди, съобщават от екипите в Astrophysical Journal .

Меган Бартълс от Space.com съобщава, че изследователите са използвали системата на пръстените на планетата, направена от космически прах, скали и ледени частици, като сеизмометър. Идеята за първи път е предложена през 1982 г. и разширена през 1990 г., но тя не може да бъде тествана, докато корабът Касини не започне да изследва пръстените отблизо. Теорията беше, че вътрешността на Сатурн вибрира с честоти, които причиняват вариации в гравитационното му поле. Частиците в пръстените, смятат изследователите, ще регистрират тези малки промени в влекача като графика на вълната, които след това могат да бъдат използвани за определяне колко бързо се върти планетата.

„Изследователите използваха вълни на пръстените, за да надникнат във вътрешността на Сатурн и изскочиха тази дълго търсена, основна характеристика на планетата“, казва учената от проекта на Касини Линда Спилкер в прессъобщението на НАСА. „И това е наистина солиден резултат. Пръстените задържаха отговора. "

Когато сондите Voyager прелетяха покрай Сатурн през 1980 и 1981 г., изследователите използваха показанията на магнитното поле, за да оценят продължителността на деня от 10 часа, 39 минути и 23 секунди. Когато Касини достигна планетата, тя също използва измервания на магнитното поле, за да оцени продължителността на ден, получавайки диапазон от резултати от 10 часа и 36 минути до 10 часа и 48 минути.

Леките несъответствия възникват, защото магнитното поле на Сатурн е почти перфектно приведено в съответствие с неговата въртяща ос, за разлика от магнитните полета на планети като Земята, Юпитер, Уран и Нептун, които са малко наклонени. Когато магнитното поле без килтер се люлее около въртящата се ос, то създава периодични радиосигнали, които могат да бъдат използвани за изчисляване на въртенето му. Но въртенето на върха на Сатурн не издава същите сигнали, което затруднява получаването на точно време за въртене.

Ситуацията осуетява астрономите от десетилетия. Дори след като Касини изучава Сатурн от орбита в продължение на повече от десетилетие, учените все още не можеха да разрешат главоблъскането през деня.

"Това е малко смущаващо", каза Мишел Догърти, физик от Imperial College London, който изучава магнитното поле на Сатурн, в друга история през октомври миналата година. "Ние бяхме в орбита там 13 години и все още не можем да кажем колко е дълъг ден на Сатурн."

Сега изследователите не трябва да се срамуват толкова, но все още има място за подобрение. Bartels съобщава, че има грешка при последното изчисление и действителната продължителност на деня може да бъде между минута и 52 секунди по-дълга или до 19 секунди по-къса - въпреки че това е огромно подобрение в сравнение с предишните 12-минутни граници на грешка.

Най-накрая знаем колко е дълъг ден на Сатурн