عند الاقتراب من زحل ، تطرح البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة المركبة الفضائية كاسيني بالفعل سؤالًا محيرًا: ما هو طول يوم زحل؟
أخذت كاسيني قراءات لمؤشر طول اليوم الذي يعتبر الأكثر موثوقية ، إيقاع الإشارات الراديوية الطبيعية من الكوكب. تعطي النتائج 10 ساعات ، 45 دقيقة ، 45 ثانية (زائد أو ناقص 36 ثانية) كمدة زمنية تستغرق زحل لإكمال كل دورة. إليك اللغز: هذا هو حوالي 6 دقائق ، أو واحد بالمائة ، أطول من فترة دوران الراديو التي تم قياسها بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 1 و فوييجر 2 ، والتي حلقت في زحل في 1980 و 1981.
علماء كاسيني لا يشككون في قياسات فوييجر الدقيقة. وهم بالتأكيد لا يعتقدون أن كوكب زحل بأكمله يدور في الواقع أبطأ بكثير مما كان عليه قبل عقدين. وبدلاً من ذلك ، يبحثون عن تفسير قائم على بعض الاختلافات في كيفية الدوران العميق داخل زحل يدفع نبض الراديو.
أصوات الراديو لدوران زحل ، والتي هي أيضًا أول أصوات زحل التي درسها كاسيني ، تشبه دقات القلب ويمكن سماعها من خلال زيارة http://www.jpl.nasa.gov/videos/cassini/0604/ و http: //www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
قال د. دون جورنيت ، الباحث الرئيسي في أداة علوم راديو كاسيني وعلم موجات البلازما ، جامعة أيوا ، أيوا سيتي: "إن التعديل الدوراني للانبعاثات الراديوية من الأجسام الفلكية البعيدة قد استخدم منذ فترة طويلة لتوفير قياسات دقيقة للغاية لفترة دورانها". . "هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لكواكب الغاز العملاقة ، مثل المشتري وزحل ، التي ليس لها أسطح ومغطاة بالغيوم التي تجعل القياسات البصرية المباشرة مستحيلة."
أول تلميح لشيء غريب حول هذا النوع من القياس في زحل كان في عام 1997 ، عندما أفاد باحث من مرصد باريس أن فترة دوران راديو زحل اختلفت بشكل كبير عن فوييجر.
قام د. مايكل د. ديش ، عضو فريق علوم الموجة اللاسلكية في راديو كاسيني ، وعالم في مركز جودارد لرحلات الفضاء في ناسا في جرينبيلت ، ماريلاند ، بتحليل بيانات راديو زحل التي جمعتها كاسيني من 29 أبريل 2003 إلى 10 يونيو 2004. وقال: "نتفق جميعاً على أن فترة دوران زحل أطول اليوم مما كانت عليه خلال تحليق فوييجر عام 1980".
قال جورنيت ، "على الرغم من أن فترة دوران راديو زحل قد تغيرت بشكل كبير منذ قياسات فوييجر ، إلا أنني لا أعتقد أن أيًا منا يمكن أن يتصور أي عملية قد تتسبب في إبطاء دوران الكوكب بأكمله. لذلك يبدو أن هناك نوعًا من الانزلاق بين الجزء الداخلي العميق من الكوكب والمجال المغناطيسي ، والذي يتحكم في الجسيمات المشحونة المسؤولة عن الانبعاثات الراديوية. " يقترح أن الحل قد يكون مرتبطًا بحقيقة أن محور دوران زحل مطابق تقريبًا لمحوره المغناطيسي. لا يظهر المشتري ، مع وجود فرق أكبر بين محوره المغناطيسي ومحوره الدوراني ، أي مخالفات مماثلة في فترة دوران الراديو.
"هذه النتيجة مهمة للغاية. قال الدكتور أليكس ديسلر ، كبير العلماء الباحثين في جامعة أريزونا ، توكسون ، إن هذا يدل على أن فكرة المجال المغناطيسي الدوار بشكل صارم خاطئة. بهذه الطريقة ، قد تشبه الحقول المغناطيسية للكواكب الغازية العملاقة تلك الخاصة بالشمس. المجال المغناطيسي للشمس لا يدور بشكل موحد. بدلاً من ذلك ، تختلف فترة الدوران باختلاف خط العرض. "إن المجال المغناطيسي لكوكب زحل مشترك مع الشمس أكثر من الأرض. يمكن تفسير القياس على أنه يوضح أن جزء المجال المغناطيسي لزحل الذي يتحكم في انبعاثات الراديو قد انتقل إلى خط عرض أعلى خلال العقدين الماضيين ، ”قال دريسلر.
قال جورنيت "أعتقد أننا سنتمكن من حل اللغز ، لكن الأمر سيستغرق بعض الوقت". ؟ مع وجود كاسيني في مدار حول زحل لمدة أربع سنوات أو أكثر ، سنكون في وضع ممتاز لمراقبة التغيرات طويلة المدى في فترة الراديو ، وكذلك التحقيق في فترة التناوب باستخدام تقنيات أخرى. "
كاسيني ، التي تحمل 12 أداة علمية ، تبعد يومين فقط عن موعدها الكوكبي مع زحل. في 30 يونيو ، ستصبح أول مركبة فضائية تدور حول زحل ، عندما تبدأ دراسة لمدة أربع سنوات للكوكب وحلقاته وأقماره الـ 31 المعروفة. حلقت المركبة الفضائية مؤخرًا بالقرب من قمر زحل المليء بالفوهات ، حيث التقطت صورًا مذهلة بالإضافة إلى بيانات حول كتلتها وتكوينها.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة كاسيني-هيجنز لمكتب ناسا لعلوم الفضاء ، واشنطن العاصمة ، قام JPL بتصميم وتطوير وتجميع مركبة كاسيني المدارية.
للحصول على أحدث الصور ومزيد من المعلومات حول مهمة Cassini-Huygens ، قم بزيارة http://www.nasa.gov/cassini.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث
