Nhẫn Saturn. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL / SSI Bấm để phóng to
Các nhà khoa học Cassini hôm nay (5 tháng 9 năm 2005) đã công bố một loạt các kết quả mới tuyệt vời từ tàu vũ trụ vào mùa đầu tiên của việc xem vòng tròn chính, bao gồm một số phát hiện bất ngờ về các vòng Saturn. Chúng bao gồm các cấu trúc mới trong các vòng khuếch tán Saturn, các cụm và nút thắt trong vòng F - một số trong đó có thể là các mặt trăng nhỏ - và một vòng xoắn ốc hoàn toàn bất ngờ xung quanh hành tinh trong vùng lân cận của vòng F.
Những phát hiện này được minh họa trong các hình ảnh và phim được xử lý được phát hành ngày hôm nay và được tìm thấy tại http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov và http://www.nasa.gov/cassini.
Đầu tiên trong dòng khám phá mới là các bộ phận của vòng D (vòng trong cùng của Saturn) đã di dời và mờ đi. Hình ảnh hiển thị một trong các cấu trúc vòng rời rạc lớn trong vòng D đã thay đổi trong sáng và di chuyển vào bên trong đối với Saturn bởi càng nhiều càng tốt 200 km (124 dặm). Một sự thay đổi trong 25 năm kể từ khi các tàu bay của tàu vũ trụ Voyager của NASA chỉ ra thời gian tiến hóa rất ngắn ở vòng D và rất được các nhà khoa học đeo nhẫn, những người đã hy vọng rằng Cassini sẽ cung cấp thông tin về tuổi và vòng đời.
Tiến sĩ Matt Hedman, cộng tác viên nhóm hình ảnh tại Đại học Cornell, Ithaca, NY cho biết, tôi nghĩ rằng hình ảnh Cassini của chúng ta về vòng D đang cung cấp thông tin mới về động lực học và thời gian sống của các hạt vòng trong một chế độ mới, rất gần với hành tinh .
Chiếc nhẫn G tinh tế bao quanh hành tinh này vào khoảng 170.000 km (106.000 dặm) từ trung tâm của sao Thổ. Các nhà khoa học Cassini hiện đã tìm thấy một phân đoạn vòng sáng không liên tục, hay ‘arc, trong chiếc nhẫn này có ít nhất một sự tương đồng thoáng qua với những gì được chụp xung quanh Sao Hải Vương vào năm 1989 bởi tàu vũ trụ NASA Voy Voyager 2. Các nhà khoa học nghĩ rằng các vòng cung tồn tại lâu có thể được tạo ra hoặc duy trì bởi một mặt trăng ẩn gần đó. Một suy nghĩ khác là chúng hình thành do kết quả của một vụ va chạm thiên thạch.
Các vòng D và G của Sao Thổ có chứa rất ít vật liệu và các hạt băng giá nhỏ xíu có kích thước bằng bụi hoặc khói.
Khi kiểm tra chiếc nhẫn F thắt nút hấp dẫn, các nhà khoa học của đội hình ảnh cũng đã phát hiện ra rằng những chiếc nhẫn ma quái nằm bên cạnh lõi nhẫn được sắp xếp thành một vết thương cấu trúc xoắn ốc như một con suối quanh hành tinh. Các cấu trúc xoắn ốc khác nhìn thấy trong các vành đai chính của Sao Thổ, mật độ và sóng uốn, được bắt đầu bởi ảnh hưởng của lực hấp dẫn của một mặt trăng quay quanh.
Mật độ và sóng uốn di chuyển trên các vòng vì cách mà các hạt vòng tương đối lớn tạo ra ảnh hưởng hấp dẫn lên nhau và tất cả có thể di chuyển cùng nhau. Ngược lại, cấu trúc xoắn ốc chứa rất ít khối lượng và dường như bắt nguồn từ vật liệu bằng cách nào đó được đẩy ra từ lõi của vòng F và sau đó bị cắt ra do tốc độ quỹ đạo khác nhau theo sau bởi các hạt cấu thành.
Tiến sĩ Sebastien Charnoz, cộng tác viên nhóm hình ảnh tại Đại học Paris cho biết, thật bất ngờ khi nhìn thấy một cánh tay xoắn ốc trong vòng Saturn. Rất có thể xoắn ốc là hậu quả của các mặt trăng đi qua vòng F và phát tán các hạt xung quanh, và có thể cho chúng ta biết rằng vòng F có thể là một cấu trúc rất không ổn định hoặc thậm chí là phù du.
Trong cùng một khu vực, các nhà khoa học tiếp tục phát hiện ra những đặc điểm nhỏ, giống như cục có thể là những khối vật chất bị ràng buộc lỏng lẻo hoặc những mặt trăng nhỏ. Một số trong số họ đã được nhìn thấy cho phần tốt hơn của một năm. Bản chất rắn hoặc không của các vật thể vòng F bí ẩn này có thể được xác định bằng cách nhìn thấy lặp đi lặp lại: các mặt trăng sẽ tồn tại, trong khi các khối được dự kiến sẽ tiêu tan theo thời gian.
Từ lâu, chúng tôi đã nghi ngờ rằng các mặt trăng nhỏ đang ẩn nấp giữa các vòng F và chuỗi sản xuất một số cấu trúc mà chúng ta nhìn thấy, giáo sư, giáo sư hình ảnh Carl Murray của Queen Mary, Đại học London cho biết. Nhưng bây giờ vấn đề là chúng ta đang phát hiện các vật thể có thể là các mặt trăng rắn điều khiển vòng tròn, hoặc chỉ là các khối hạt lỏng lẻo trong vòng, và nó khó có thể nhận ra sự khác biệt. Nó giống như cố gắng phân biệt chó cừu với cừu trong một đàn rất lớn.
Một đặc điểm khó hiểu của ít nhất hai trong số các cụm / mặt trăng là chúng xuất hiện để vượt qua vòng F theo định kỳ. Một trong số chúng, một vật thể được phát hiện năm ngoái (S / 2004 S6), có thể chịu trách nhiệm hình thành xoắn ốc.
Tiến sĩ Joseph Spitale, một nhóm nghiên cứu hình ảnh tại Viện Khoa học Vũ trụ ở Boulder, Colo cho biết, nếu quỹ đạo mà chúng tôi đã tính toán cho S / 2004 S6 là chính xác, thì nó phải định kỳ cày qua lõi của vòng F. Không thể hiểu chi tiết về sự tương tác đó, nhưng có thể có những hậu quả có thể quan sát được và có lẽ vòng xoắn ốc F là một trong số đó.
Những kết quả chiếc nhẫn này đã có được trong mùa hè khi Cassini đang trong giai đoạn quan sát chiếc nhẫn chính, nơi quỹ đạo tàu vũ trụ được nâng lên để nhìn xuống chiếc nhẫn. Các khám phá đã bắt đầu gần như ngay lập tức, với việc phát hiện vào tháng Năm của một mặt trăng nhỏ quay quanh Keeler Gap hẹp trong vòng A ngoài Saturn.
Những kết quả này và các kết quả khác đã được trình bày trong một cuộc họp báo tại Hội nghị thường niên lần thứ 37 của Phòng Khoa học Hành tinh được tổ chức vào tuần này tại Cambridge, Anh.
Nguồn gốc: Bản tin PPARC
