gov-civil-vilareal.ptКолко е дълъг ден на Сатурн?
>Както наскоро написах, Сатурн е странно място. Той е огромен, но най -малко плътният от всички планети. Той разполага с флота от луни, вариращи от просто странните до наистина странните. И, разбира се, има тази огромна пръстенна система.
Като се има предвид, че Сатурн се вижда с просто око, лесно се наблюдава дори с малък телескоп и се изучава от стотици астрономи в продължение на векове, включително с космически кораби, които имат си отиде там, бихте си помислили, че вече имаме доста добра представа за всичките му основи. Неговата маса, размер и т.н.
В по -голямата си част го правим. Но, неудобно, един имот беше адски трудно да се намери: Скоростта на въртене .
Просто казано: Колко е дълъг един ден на Сатурн?
Астрономия на курсовия курс: Сатурн
преглед въз основа на пола
За нещо като Земята, което не е твърде трудно да се направи. Нашата планета има твърда повърхност, така че можете просто да застанете на едно място и да видите колко време, например, отнема на една звезда да обиколи веднъж в небето (можете да използвате Слънцето, но Земната орбита усложнява нещата там ).
Сатурн обаче представлява проблем: Няма повърхност. Има атмосфера с дебелина хиляди километри и виждаме само облаците. Те може да имат функции като бури или петна, но те не са точно закотвени към нещо твърдо. Те се движат по отношение на атмосферата, което ги прави невъзможни за използване, за да се види колко време отнема на Сатурн да се завърти.
Друг начин е да използвате магнитното поле на планетата, генерирано дълбоко в планетата. Линиите на магнитното поле действат малко като мрежа, пометайки частици в космоса, докато планетата се върти. Това генерира радиовълни, които могат да бъдат открити от космически кораби. Ако магнитното поле е наклонено спрямо оста на въртене на планетата, тогава получавате пулсиране към тези радиовълни, а периодът на импулсите тогава представлява времето, необходимо на планетата да се завърти. Това е направено и за четирите външни планети -гиганти.
Клинтън се противопоставя на закона и здравия разум
Но Сатурн също хвърля маймуна в гаечния ключ: магнитното му поле е наклонено само от оста на въртене с 0,01 °! Това е много малко количество, така че импулсите са трудни за измерване. Правено е два пъти, веднъж с космическия кораб „Вояджър“ през 70 -те години и отново с „Касини“ по -скоро. Но числата, които получиха, бяха различни с 6 минути! Това е много, когато денят на Сатурн е малко над 10 часа.
Въпреки това, астрономите, използващи данните на Касини, са измислили умен начин да разберат деня на Сатурн. Погледнаха пръстените .
S A T U R N. Кредит: НАСА / JPL-Caltech / SSI / Иън Ригън
Добре, горе-долу . Идеята тук е, че Сатурн не е просто парче газ, който седи там и се върти. Той има слоеве и вътрешни движения. Слоевете дълбоко вътре се движат нагоре и надолу, или на север и на юг, периодично. Докато правят това, те много фино променят гравитационното поле на Сатурн, като го карат да се променя и периодично.
Обикновено това би било невъзможно да се открие ... освен Сатурн има онези великолепни пръстени, направени от милиони малки парченца замръзнал воден лед. Близо до Сатурн, в неговия С пръстен , тези ледени частици обикалят с правилната скорост, за да бъдат засегнати от трептенията дълбоко в Сатурн (наричаме това съвпадение резонанс). Това дава на частиците малко допълнителна енергия, като ритане на крака, когато сте на люлка. Ефектът от това е, че частиците се измъкват от обичайната си орбита една след друга, създавайки модел на спирална вълна в пръстените. По този начин пръстеновидните частици действат като чувствителни сеизмометри, измервайки промените вътре в планетата отдолу!
Виждани са вълни като тези, обикновено създадени от резонанс с луните. Но имаше някои, видяни от Касини в С пръстена, които не се подредиха правилно с луни ... но те направете с предвидените трептения вътре в Сатурн. Използвайки модели на Сатурн, комбинирани с тези наблюдения, учените успяха да получат доста прецизно измерване на въртенето на Сатурн .
Те открили, че Сатурн се върти веднъж на всеки 10 часа, 33 минути и 38 секунди (± 1м52с/1м19с) - няколко минути по -бързо от измерванията на Вояджър и Касини въз основа на магнитното поле на Сатурн. Не е ясно защо.
Касини направи този изстрел на Сатурн (вдясно), пръстен С (тъмно сиво) и по -ярък пръстен В от разстояние 627 000 километра на 4 септември 2005 г. Кредит: НАСА/JPL/Институт за космически науки
И все пак това измерване представлява обемното движение на въртенето на Сатурн, времето, необходимо на по -голямата част от планетата да се завърти веднъж, нещо, което преди не беше известно с такава висока точност. Това число вече може да се използва в други уравнения, за да се моделира вътрешността на гигантската планета, като се усъвършенстват други детайли с по -голяма увереност.
Нямам притеснения да покажа удивлението си в тази работа! Това са много фини ефекти, причинени от много сложни движения на газ вътре в Сатурн, където не можем да ги видим директно, но можем да ги моделираме много сложна математика. Това са някои яростно неща на високо ниво.
изключително зъл шокиращо зъл и подъл
И учените все още не са свършили! Ще отбележа, че заглавието на статията е Сеизмологията на пръстена на Касини като сонда на вътрешността на Сатурн. I. Твърдо въртене. Те направиха някои опростяващи предположения в работата си, главно, че Сатурн се върти като едно, твърдо тяло. В действителност това не е така и бъдещите документи на този екип ще включват по -сложния характер на начина, по който Сатурн се върти, с различни слоеве, движещи се с различна скорост. Това може да се фокусира още по -добре върху въртенето на планетата.
Това е нещо, което не бих очаквал по този начин, че Касини ще ни помогне да разберем не само детайлите на Сатурн, неговите луни и пръстени, но и някои от най -основните му свойства.
Невероятно е, дълбочината и обхватът на информацията, която Касини ни върна обратно на Земята. Още по -добре е колко умни хора могат да използват и тази информация, научавайки толкова много за тази най -красива планета в Слънчевата система. Включително, в края на деня, когато точно е краят на деня.
