Már csak hat hétig működik a Cassini szonda

Szeptember 15-ig, amikor a Cassini a Szaturnusz légkörében befejezi 13 éves küldetését, már alig 6 hét van hátra – a szonda programja azonban még mindig tartogat meglepetéseket.
A hátra lévő időszakban még 15 teljes kört tesz meg a Szaturnusz körül a szonda, egy-egy kör 6 napot vesz igénybe. A még megválaszolandó kérdések a következők:

– Mennyi idősek a Szaturnusz gyűrűi?
Régóta vita tárgya, hogy vajon ősi vagy csak alig százmillió éves lehet a gyűrűrendszer? A gyűrű tömegének pontos mérésében rejlik a válasz, abban megegyezik a tudósok véleménye, hogy a gyűrű egy korábbi hold katasztrofális felaprózódása (másik égitest becsapódása miatt) által jött létre. Ha a gyűrűk könnyűek, az a fiatal korukra utal, mivel egy kis tömegű, könnyű hold felaprózódását követően már teljesen szétoszlott volna a gyűrű több milliárd év alatt. Ha azonban nehéz a gyűrű, abból az idősebb korára lehet következtetni, a nehezebb törmelékek ugyanis sokkal lassabban fogynak el a rendszerből. Az ősi eredet mellett szól az, hogy akkoriban igen kaotikus viszonyok uralták a Naprendszert, gyakoriak voltak az ütközések. A fiatal eredet mellett szóltak az eddigi adatok a gyűrűt alkotó szemcsék fényességéről, azonban nem volt adat a tömegre. Tehát ha a gyűrű nagy tömegűnek bizonyul, az a több milliárd éves kor elméletét támogatja, a kis tömeg viszont a 100 millió évesét – a Cassini eddigi adatai kb. a Szaturnusz Mimas holdja tömegéhez hasonlót jeleznek, de a pontos mérések még hátra vannak. Az adatokat a szonda pályája során észlelt gravitációs eltérésekből következtetik ki, ezeket pedig a szonda antennájából kibocsátott rádiójelek beérkezésének változásaiból lehet pontosan kiszámolni.

– Mennyi ideig tart egy nap a Szaturnuszon?
Banálisnak tűnő kérdés, amelyre jelenleg még szintén nincs pontos válasz, mivel a bolygón nincsenek olyan állandó objektumok, amelyeknek a körbefordulását alapul vehetnék a méréshez, a folyamatosan változó légkör nem ad erre lehetőséget.
Ahhoz, hogy kiderüljön az igazság, a Szaturnusz mágneses mezejét sem hívhatják segítségül, ahogy ezt a Jupiternél megtették, ugyanis a gyűrűs bolygó mágneses tengelye mindössze 0,06 fokkal tér el a forgástengelytől, ez pedig kevés ahhoz, hogy a mágnesség változása köthető legyen a forgás periódusához (a Jupiternél az eltérés kb. 10 fok, ott könnyedén lehetett számolni belőle). Ráadásul a kis ugrás, amit a forgás okoz a mágneses mezőben, nem is egyenletes az egész tengelyen, valami a bolygó légkörében megzavarhatja, feltehetőleg. Ha azonban még közelebb kerül a szonda a bolygóhoz, akkor talán ez a zavaró hatás kiküszöbölhető lesz, és sikerül olyan mérést végezni, amelyből már pontosítható a nap hossza, vagyis eldől a 10,6 – 10,8 óra vitája.

– Mi folyik a Szaturnusz légkörében?
A Titán esetében nemrégiben derült fény a légkör speciális szerves összetételére, vajon talál-e hasonlót a szonda a bolygónál is? Augusztus 10-17. közti keringése során minden eddiginél közelebb kerül majd a légkörhöz a Cassini, gyakorlatilag súrolni fogja annak felső régióját, s abban bíznak a kutatók, hogy ekkor sikerül a korábbiaknál lényegesen több adatot begyűjteni majd Az utolsó öt kör során a szonda a légkörben található semleges hidrogén, hélium, víz és metán molekulákat vizsgálja majd, és figyeli azt, hogy ezen egyszerű összetevőkből a napsugárzás UV tartománya esetleg létrehoz-e összetettebb molekulákat, hasonlóan ahhoz, amit a Titán légkörében tapasztaltak.
Eredeti cikk: https://eos.org/articles/a-wealth-of-science-to-come-during-cassinis-final-orbits

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)