Cassini-rumsondens dødelige fald i Saturn har afsløret, at gasgigantens inderste ring kaster iskaldt regn og organiske molekyler ned i planetens øvre atmosfære med en utrolig hastighed.
Cassini afsluttede en 13-årig stint med at udforske Saturn og dens måner for lidt mere end et år siden, men mange videnskabelige fund i forbindelse med den dramatiske udgang afsløres stadig. Sonden svingte gennem kløften mellem den gigantiske planet og dens berømte ringe 22 gange og indsamlede så mange data som muligt, inden den kastede sig ned i planetens atmosfære og brændte op.
I årevis har forskere kendt Saturns ”ring regn” eller det faktum, at ringsystemet rundt om planeten leverer vand til den øvre atmosfære. Men under de sidste svingninger omkring Saturn målte Cassinis gadgets det konstante brusebad af nanosiserede partikler. Regnen er for det meste sammensat af molekylært brint, men indeholder også masser af iskaldt vand såvel som kulstofforbindelser, som butan og propan, rapporterer Elizabeth Howell hos Seeker.
Den store mængde materiale var en af de største overraskelser; Cassini målte 22.000 pund materiale pr. Sekund fald fra ringene. Det meste af den kemiske opslæmning renses fra ringen tættest på Saturns atmosfære, D-ringen. I det nuværende tempo kan ringen være fuldt udtømt på omkring 100.000 år.
”Det viser sig, ringregn er mere som en nedbørsmængde, ” siger planetvidenskabsmand Hunter Waite fra Southwest Research Institute og hovedforfatter af undersøgelsen i Science. ”Mens [ion- og neutralt massespektrometer] var designet til at undersøge gasser, var vi i stand til at måle ringpartiklerne, fordi de ramte rumfartøjet med så høje hastigheder, de fordampede. Vandis falder sammen med de nyligt opdagede organiske forbindelser ud af ringene meget hurtigere end nogen troede - så meget som 10.000 kg materiale pr. Sekund. ”
Fundet ændrer det, vi ved om Saturns ringe og dets atmosfære. Medforfatter Kelly Miller, også en planetvidenskabsmand ved Southwest Research Institute, fortæller Howell kl Søger, at den enorme mængde af ringregn regner med, at Saturns D-ringe fodres med materiale fra Saturns større C-ringe, en ny opdagelse. Dataene antyder også, at der er masser af materiale i D-ringen, der er for lille til at blive afhentet af fjernsensorer, hvilket betyder, at direkte sampling af det, som Cassini har gjort, er den eneste måde at registrere det.
Faktisk indikerer en ny nylig undersøgelse, der anvender Cassini-data, at Saturns ringe kun er mellem 150 og 300 millioner år gamle og måske ikke varer evigt, især hvis de konstant mister materiale til planeten nedenfor. Men ikke alle er enige i denne fortolkning, og ringernes alder kan stadig diskuteres.
”Er vi bare heldige nok til at være i den periode, hvor Saturn har disse storslåede ringe?” Sean Hsu fra University of Colorado Boulder spørger Nadia Drake på National Geographic . ”Det er også fascinerende at tænke, at hvis en massiv ring kunne dannes for nylig, har det konsekvenser for de andre iskaldte måner i Saturn.”
Alt det støv, der kommer ind i Saturns øvre atmosfære, har også store effekter på dens ionosfære, måske opvarmning eller ændring af atmosfære.
"Denne gunk, der kommer i tygger meget af ionosfæren, påvirker dens sammensætning og forårsager observerbare effekter - det er hvad vi prøver at forstå nu, " siger medforfatter Thomas Cravens fra University of Kansas i en pressemeddelelse. ”Dataene er klare, men forklaringer modelleres stadig, og det vil tage et stykke tid.”
Dette var ikke det eneste fund fra Cassinis Grand Finale, der for nylig blev frigivet. Flere andre artikler, der er baseret på de data, der også er offentliggjort i Science, afslører et nyt elektrisk strømsystem, der forbinder ringe og den øvre atmosfære og et nyligt opdaget stråleremme rundt om planeten. En anden undersøgelse viser, at Saturns magnetfelt næsten er på linje med dets spinakse, i modsætning til enhver anden studeret planet. Astronomer var også i stand til at indsamle radio transmissioner fra planetens poler. Det forventes, at Grand Finale-data vil afsløre endnu flere af Saturns hemmeligheder.
”Der er stadig mange mysterier, når vi sammensætter stykker af puslespillet, ” siger Linda Spilker, Cassini-projektforsker ved Jet Propulsion Laboratory i Pasadena. ”Resultater fra Cassinis endelige bane viste sig at være mere interessante, end vi kunne forestille os.”
