Saturnovi prstenovi dali su znanstvenicima potrebne informacije da konačno utvrde koliko traje dan na plinskom gigantu.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech / Sveučilišni institut)
Postavite svoje odbrojavanje vremena na 10 sati, 33 minuta i 38 sekundi - znanstvenici su napokon shvatili koliko dugo traje dan na Saturnu, razbijajući dugotrajnu misteriju o zakrčenom plinskom divu.
To je prema novoobjavljenom istraživanju koje koristi podatke prikupljene od NASA-ine misije Cassini prije uništenja svemirske letjelice u rujnu 2017. Novi proračun izračunava nekoliko minuta od prethodnih procjena za dan Saturna, koje znanstvenici desetljećima izrađuju na temelju podataka iz misije Cassini i njegov prethodnik, Voyager.
"Istraživači su upotrijebili valove u prstenovima da bi zavirili u unutrašnjost Saturna i nadmudrili su ovu dugo traženu, temeljnu karakteristiku planeta. I to je zaista solidan rezultat", izjavila je Linda Spilker iz Cassini projekta. "Prstenovi su zadržali odgovor." [U fotografijama: Cassini misija završava epskim zarona u Saturn]
Može se činiti da bi trebalo lako mjeriti duljinu dana na planeti - samo pričekajte i gledajte kako se svijet vrti. Ali Saturnova precizna dužina dana desetljećima je ometala znanstvenike. Budući da je planet plinski div, istraživači ne mogu promatrati stalne orijentire kroz oblake, kao što bi mogli sa stjenovitim planetom.
Znanstvenici obično mogu koristiti nagib magnetskog polja planeta za mjerenje njegove dužine dana. Ali to nije uspjelo Saturnu, jer se polje gotovo savršeno poravnava sa rotacijskom osi planeta, utječući na njihove proračune. Jedan znanstvenik koji je proučavao magnetsko polje planeta rekao je da danonoćna nesigurnost "pomalo neugodno" govori u intervjuu za Space.com o istraživanju objavljenom u listopadu.
Ovi su izazovi ostavili znanstvenicima grube procjene između 10 sati, 36 minuta i 10 sati, 48 minuta - ne osobito zadovoljavajući.
Danas objavljeno istraživanje zauzelo je potpuno drugačiji pristup - gledajući ne na sam planet, već na njegove osjetljive prstenove. Ta je ideja predložena 1982. godine, ali tek dok Cassini misija naučnici nije imala podatke da vide hoće li tehnika raditi.
Ideja je da se, dok se Saturn vrti, njegova unutrašnjost malo zamahuje, uzrokujući male promjene u gravitacijskom polju planeta. Te male promjene isplivavaju u komade leda u prstenima koji ukrašavaju plinovitog diva, uzrokujući male valove u prstenima.
"Čestice u prstenovima ne mogu pomoći ali ne osjete ove oscilacije u gravitacijskom polju", izjavio je u izjavi glavni autor Christopher Mankovich, diplomski student astronomije na Sveučilištu Kalifornija, Santa Cruz. "Na određenim mjestima u prstenima, ove oscilacije hvataju čestice prstena u pravo vrijeme u orbiti kako bi postepeno prikupljale energiju, a ta se energija prenosi kao promatrani val."
Dakle, Mankovich i njegovi kolege proučavali su te promatrane valove i koristili ih za povratak prema planeti. Tako su istraživači došli do mjerenja od 10 sati, 33 minuta i 38 sekundi. Još uvijek nije postavljen u kamenu - trake grešaka na tom proračunu protežu se između jedne minute i 52 sekunde duže i jedne minute i 19 sekundi kraće. No raspon novog izračuna ima 12-minutni vremenski okvir.
Istraživanje je opisano u radu objavljenom jučer (17. siječnja) u časopisu The Astrophysical Journal.