Rotacija od koje se vrti u glavi

Novi proračuni brzine Saturnove vrtnje provedeni su prema magnetskim mjerenjima koje je obavio NASA-in Cassini – no znanstvenici su dobili rezultat koji nisu ni najmanje očekivali.


Kao plinovitom divu, rotaciju Saturna je 'povijesno' bilo teško izmjeriti. Njegove maglovite atmosferske osobine, koje se pomiču jedna u odnosu na drugu, ne mogu se koristiti za mjerenje brzine okretanja unutrašnjosti planeta.

Najčešće navođena mjera Saturnove rotacije – 10 sati, 39 minuta i 22,4 sekunde – izvedena je 1980. iz Voyagerovih promatranja radiovalova koji nastaju uslijed solarnog zračenja koje udara u atmosferu planeta.

No, sada je Cassini poslao rezultate koji su za gotovo čitavih 8 minuta dulji, što je razlika koja nema jednostavnog objašnjenja.

"Poznavanje vremena rotacije je vrlo važni sastojak kada pokušavate napraviti model unutrašnjosti planeta kao što je Saturn", kaže Giacomo Giampieri iz NASA-inog Laboratorija za mlaznu propulziju.

Pomirljive razlike?
Giampieri je s kolegama proučavao podatke koje je posljednih 14 mjeseci skupio Cassinijev magnetometar i ti su podaci u Saturnovom magnetskom polju otkrili mali periodički signal koji traje 10 sati i 47 minuta.

Ako je taj signal stvarno povezan s rotacijom čvrste jezgre planeta, kako to predlaže Cassinijev znanstveni tim, tada nije jasno kako se novi podaci mogu uskladiti s ranijim Voyagerovim mjerenjima.

"Nitko pri zdravoj pameti ne može misliti da se brzina rotacije Saturna toliko promijenila u tako kratkom vremenu", kaže Donald Gurnett sa Sveučilišta Iowa, koji je i voditelj tima koji obrađuje podatke s Cassinijevog instrumenta za mjerenje radio i plazma valova.

Takva dramatična promjena kod planeta Satrunove veličine zahtijevala bi enormnu količinu energije. A kada bi takva sila postojala, ona bi već odavno usporila rotaciju planeta na pužev korak.

Moguće objašnjenje različitih vremena orbite je Saturnova električno nabijena ionosfera koja se 'pomiče' u odnosu na rotaciju samog planeta. Utjecaji iz ionosfere oblikuju magnetno polje, tako da promjena u odsječku između ionosfere i gornje atmosfere, vjerojatno uslijed sezonskih varijacija u količini Sunčeve svjetlosti, može objasniti razliku između Voyagerovih i Cassinijevih podataka.

Bez teturanja
"To sigurno nije greška u instrumentu", kaže Gurnett, koji je također bio zadužen za mjerenja radio-osjetljivog instrumenta na Voyageru.

Prethodno su znanstvenici pomoću Jupiterovog magnetskog polja točno proračunali njegovo vrijeme rotacije. I taj je podatak izvan svake sumnje. Poput Saturnovog, i Jupiterovo se magnetsko polje generira duboku u unutrašnjosti planeta i izbija duboko u svemir.

No, zato jer Jupiterovo polje malo pomaknuto, rotacija planeta stvara kolebanje. To teturanje stvara jaki periodički signal u Jupiterovom magnetnom polju, koje je pouzdani indikator brzine rotacije planeta.

Za razliku od Jupiterovog, Saturnovo magnetsko polje je poravnato s rotacijskom osi i zato nema efekta teturanja.

Znanstvenici smatraju da je na vrijeme rotacije koje je dobio Cassini vjerojatno utjecala neka magnetska anomalija unutar samog Satruna, povezana sa svojstvima čvrste jezgre planeta.

Izvor: Iskon