NASA's Cassini-missie naar Saturnus is in september misschien vurig geëindigd, maar observaties die door het ruimtevaartuig in de laatste maanden zijn gedaan, hebben ons nog veel te leren over de mysteries van de geringde planeet.

Voorbeeld:uit een nieuwe studie blijkt dat het elektrisch geladen gebied van de atmosfeer van Saturnus, bekend als de ionosfeer, is aanzienlijk complexer en variabeler dan wetenschappers dachten.

Cassini's instrumenten vonden ook bewijs dat de ionosfeer sterk wordt beïnvloed door schaduwen die door de ringen worden geworpen. In aanvulling, het kan ook interageren met microscopisch kleine ijsdeeltjes uit de ringen zelf in een fenomeen dat bekend staat als 'ringregen'.

Het werk werd maandag gepresenteerd op de American Geophysical Union-conferentie in New Orleans, en wordt deze week gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .

"Beschouw dit als een voorbode van wat komen gaat van Cassini, " zei Jager Waite, directeur van planetaire massaspectrometrie bij het South West Research Institute, die niet bij het onderzoek betrokken was. "De ionosfeer van Saturnus is veel gecompliceerder dan iemand zich kan voorstellen."

Na bijna 13 jaar in het Saturnus-stelsel te hebben gereisd, Cassini lanceerde in april een nieuwe baan die het twee verdiepingen hoge ruimtevaartuig naar het voorheen onontgonnen gebied tussen Saturnus en zijn ringen voerde, inclusief door de bovenkant van de atmosfeer van de planeet.

Hierdoor konden instrumenten aan boord van het ruimtevaartuig voor het eerst in-situ waarnemingen doen van de ionosfeer van Saturnus. Onderzoekers waren in staat geweest om dit deel van de atmosfeer van Saturnus te bestuderen met behulp van andere methoden, zoals radio-occultatie, maar omdat ze daar waren, konden ze veel preciezere metingen doen.

"Er is absoluut geen vervanging voor in-situ zijn, ' zei Waite. 'Het veranderde ons hele perspectief.'

Het nieuwe werk is gebaseerd op gegevens verzameld door Cassini's Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS), die de elektronendichtheid in de atmosfeer van de planeet meet.

De studie is de eerste van wat experts zeggen dat tientallen artikelen kunnen zijn die deze regio van de planeet beschrijven.

Willem Kurt, de hoofdonderzoeker voor RPWS en een co-auteur van de studie, zei dat het nieuwe werk is gebaseerd op Cassini's eerste 11 passages door de ruimte tussen de planeet en de ringen. Het ruimtevaartuig zou er uiteindelijk 22 maken.

"We dachten dat we genoeg informatie hadden verzameld om een ​​artikel te schrijven over de ionosfeer van Saturnus dat baanbrekend zou zijn en het toneel zou vormen voor wat zou komen, " hij zei.

De onderzoekers rapporteren grote variaties in de dichtheid van elektronen als functie van de breedtegraad en hoogte en ook van de ene baan naar de andere.

Sommige van deze variaties kunnen worden toegeschreven aan interacties met de ringen, maar niet allemaal, zeiden de auteurs.

Bijvoorbeeld, de A- en B-ringen werpen schaduwen op de planeet die ondoorzichtig genoeg zijn om te voorkomen dat de ultraviolette straling van de zon de atmosfeer raakt. Ultraviolette straling kan een elektron van een atoom afstoten en het vrij laten zweven. Daarom, deze schaduwgebieden hebben een lagere elektronendichtheid dan andere delen van de planeet.

Maar dat is slechts een deel van het verhaal.

"We zien andere soorten effecten die relatief lijken te zijn aan de ringen, maar we begrijpen ze nog niet helemaal, "Zei Kurth. "Verdere analyse is het gevolg op dat punt."

De onderzoekers melden ook dat ringregen geen significant effect heeft op de ionosfeer in de equatoriale gebieden van de planeet, waar de metingen in de nieuwe studie zijn gedaan.

Echter, ze voegden eraan toe dat het nog steeds mogelijk is dat de waterdeeltjes uit de ringen een interactie aangaan met de atmosfeer van Saturnus op hogere breedtegraden.

Kurth zei dat veel meer over de structuur van de ionosfeer de komende maanden duidelijk zal worden naarmate gegevens van andere Cassini-instrumenten worden gepubliceerd. Dat zei hij al Achter de schermen, wetenschappers beginnen waarnemingen te vergelijken en uit te zoeken wat ze allemaal betekenen.

Waite was het daarmee eens.

"We hadden het mis over de ionosfeer, maar dat is oke, " zei hij. "Moeder Natuur is altijd fantasierijker dan wetenschappers."

© 2017 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.