Cassini'nin Satürn misyonu bir buçuk yıl önce sona erdi, ancak topladığı tüm verilerden hala bilimsel sonuçlar geliyor. Cassini son aylarında Satürn'e yaklaştığında, gaz devinin halkalarına, aralarında ve gezegenin kendisinde seyahat ederek çok ayrıntılı bir şekilde baktı. Bu ayrıntılı inceleme, bu halkaları şekillendiren tüm etkileşimler hakkında birkaç soru ortaya çıkardı.
Science dergisinde yayınlanan yeni bir makale, Cassini’nin halkalara yakından bakılmasının bazı sonuçlarını sunuyor.
Satürn'ün halka sisteminde minik ayçıklar vardır ve bu cisimler halkaların büyük kısmını oluşturan buzlu parçacıklarla etkileşime girer. Bu, bir yıldızın etrafındaki protoplantary diskte gezegenlerin nasıl oluştuğu gibi, halka yapısında çeşitli şekil ve dokulara neden olur. Bu, halkaların, bilim insanının gezegenlerin oluşumu hakkında bilgi edinmek için bakabileceği bir laboratuvar gibi olduğu anlamına gelir.
“Ayların halkaları çeşitli şekillerde nasıl şekillendirdiğine dair bu yeni detaylar güneş sistemi oluşumuna bir pencere sağlıyor…”
California Mountain View'daki SETI Enstitüsü'nden baş yazar ve Cassini bilim adamı Matt Tiscareno.
Cassini uzay aracının halkalara son bakışı sırasında, beceriksizden saman gibi değişen doku ve desenleri keşfetti. Bu çeşitlilik, tam olarak nasıl şekillendirildikleri ve etkileşimlerin tarihinin onları şekillendirdiği hakkında sorular ortaya çıkarır. Sorulara ek olarak, renk, sıcaklık ve kimyanın halka yapısı boyunca nasıl değiştiği.
Ancak pek çok bilim gibi, bu çalışma hem yeni sorulara yalvarıyor hem de mevcut sorulara ışık tutuyor.
F halkası, Satürn'ün halka yapısındaki en dıştaki kesin halkadır ve muhtemelen en aktif olanıdır. Birkaç saat kadar küçük zaman aralıklarında değişebilen özellikler içerir. 2008 yılında yapılan bir araştırma, F halkasında birkaç aylakın çalıştığını ve çarpışmalarından ve yerçekimi etkilerinden, bu halkadaki bazı kümelerden ve boyuna kanallardan sorumlu olduğunu gösterdi.
Bu yeni makalede, araştırmacılar, F halkasında aynı uzunluk ve yönelime sahip bir dizi darbenin oluşturduğu çizgileri sıfırladılar. Aynı anda halkalara çarpan bir çarpma sürüsünün sorumlu olduğu sonucuna varmışlardır. Bu önemlidir, çünkü gelecekteki kalıntıları bir neden olarak dışlar ve Satürn'ün yörüngesindeki malzeme akışlarının halkaların yapısını şekillendirmedeki rolünü vurgular.
SETI'dan baş yazar ve Cassini bilim adamı Matt Tiscareno, “Ayların halkaları çeşitli şekillerde nasıl şekillendirdiğine dair bu yeni detaylar, güneş sistemi oluşumuna bir pencere sağlıyor, burada da içine yerleştirilmiş kitlelerin etkisi altında gelişen diskler var” dedi. Mountain View, California Enstitüsü.
Aralık 2016 ile Nisan 2017 arasında Cassini'nin Halka Otlatma Yörüngeleri sırasında yakaladığı halkaların mükemmel yakından görünümü üç farklı yapı türü gösterdi: topaklı, pürüzsüz ve çizgili. Ayrıca, üç türün birbirleri arasında keskin sınırları olan kayışlarda bulunduğunu açıkça göstermektedirler. Bunun nedeni belirsizdir, çünkü bilim adamları kemerlere bağlı herhangi bir halka özelliği tanımlayamazlar.
“Parçacıkların özellikleri hakkında farklı bir şey olmalı… Ve bunun ne olduğunu henüz bilmiyoruz.”
California Mountain View'daki SETI Enstitüsü'nden baş yazar ve Cassini bilim adamı Matt Tiscareno.
Tiscareno, “Bu bize yüzüklerin nasıl göründüğünün sadece ne kadar malzeme olduğunun bir işlevi olmadığını söylüyor,” dedi. “Parçacıkların özellikleri hakkında farklı bir şey olmalı, belki de iki halka parçacığı çarpıştığında ve birbirinden sektiğinde ne olacağını etkilemelidir. Ve bunun ne olduğunu henüz bilmiyoruz. ”
Cassini, Görünür ve Kızılötesi Haritalama Spektrometresi (VIMS) tarafından ortaya çıkarılan daha gizemli bulgulara sahipti. Adından da anlaşılacağı gibi, halkaları hem görünür hem de Kızılötesi olarak görüntüledi. VIMS, A halkasının en dış kısmında alışılmadık derecede zayıf su-buz bantları buldu. Bu, beklenmedik bir bulgudur, çünkü bu alanın oldukça yansıtıcı olduğu bilinmektedir ve yüksek yansıtıcılık genellikle daha az kontamine buz ve dolayısıyla daha güçlü su buz bantları anlamına gelir.
VIMS'in mağazada daha fazla sürprizi vardı. Bilim adamları Satürn'ün halkalarındaki su buzunun ana bileşen olduğunu zaten biliyor olsa da, amonyak buz ve metan buz gibi diğer buzların mevcut olduğundan emindiler. Ancak VIMS bu iki buzdan birini bulamadı veya Cassini'nin daha önce D halkasından Satürn atmosferine aktığını bulduğu organik malzeme göz önüne alındığında organik bileşikler bulamadı.
New York'taki Cornell Üniversitesi'nden Cassini VIMS bilim adamı Phil Nicholson, “Organikler büyük miktarlarda olsaydı - en azından ana A, B ve C halkalarında - onları görürüz” dedi. “Henüz ana halkaların önemli bir bileşeni olduklarına ikna olmadım.”
Bunlar Satürn bilim adamları için ilginç yeni bulgular ve açıklanması için yeni modeller gerektiren bulmacalardır. Ancak hiçbiri Cassini’nin en şaşırtıcı keşfinin başına geçemez: Satürn'ün halkaları daha önce düşünülenden çok daha genç.
NASA Ames Araştırma Merkezi’nden Jeff Cuzzi’ye göre, bu yeni bulguları açıklamak için geliştirilen yeni modelleri görecek olan Satürn'ü incelemek için yeni bir aşamaya giriyoruz.
“Çok daha fazlasını görüyoruz, yaklaşıyoruz ve yeni ve daha ilginç bulmacalar alıyoruz,” dedi Cuzzi. “Sadece yeni, ayrıntılı halka evrimi modelleri inşa eden bir sonraki aşamaya geçiyoruz - bu halkaların Satürn'den çok daha genç olduğu Cassini verilerinden yeni vahiy de dahil.”
Bilim hem heyecan verici hem de sinir bozucudur, çünkü anlayıştaki her yeni ilerleme kendi sorularını getirir. Bu kesinlikle Cassini’nin Satürn ve halkalarına en yakın, en iyi bakışından elde edilen yeni araştırmalar için geçerlidir.
“Bu, halkalarda görebildiğimiz şey üzerinde gücü bir kez daha yükseltmek gibi. Herkes neler olup bittiğini daha net görebiliyor ”dedi. NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı Cassini Proje Bilimcisi Linda Spilker. “Bu ekstra kararı almak pek çok soruyu yanıtladı, ancak pek çok cezbedici soru kaldı.”
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: NASA’nın Cassini Satürn Halkalarında Yeni Şekillendirmeyi Ortaya Çıkardı
- Araştırma Raporu: Cassini-Huygens'in Satürn sistemini keşfi: 13 yıllık keşif
- Araştırma Raporu: Satürn'ün F halkasının yapısının yakındaki ayçıklar tarafından belirlenmesi
- NASA: Cassini Görevi
- Space Magazine: Mimas Satürn'ün Halkalarını Kar Üfleme Gibi Geçiyor