NASA:s Cassini -uppdrag till Saturnus kan ha tagit ett eldigt slut i september, men observationer som gjordes av rymdfarkosten under de sista månaderna har fortfarande mycket att lära oss om den ringade planetens mysterier.

Fall i punkt:En ny studie finner att det elektriskt laddade området i Saturns atmosfär, känd som jonosfären, är betydligt mer komplex och variabel än forskare trodde.

Cassinis instrument fann också bevis för att jonosfären påverkas starkt av skuggor som kastas av ringarna. Dessutom, det kan också interagera med mikroskopiska ispartiklar från själva ringarna i ett fenomen som kallas "ringregn".

Arbetet presenterades på måndagen vid konferensen American Geophysical Union i New Orleans, och kommer att publiceras i veckan i tidningen Vetenskap .

"Betrakta detta som ett förspel till saker som kommer från Cassini, "sa Hunter Waite, chef för planetmasspektrometri vid South West Research Institute, som inte var inblandad i studien. "Saturns jonosfär är mycket mer komplicerad än någon kan föreställa sig."

Efter att ha rest i Saturnus -systemet i nästan 13 år, Cassini startade en ny bana i april som tog rymdfarkosten med två våningar till det tidigare outforskade territoriet mellan Saturnus och dess ringar-bland annat genom toppen av planetens atmosfär.

Detta tillät instrument ombord på rymdfarkosten att göra observationer på plats av Saturns jonosfär för första gången. Forskare hade kunnat studera denna region i Saturns atmosfär med andra metoder som radiookultation, men faktiskt var det tillät dem att ta mycket mer exakta mätningar.

"Det finns absolut ingen ersättning för att vara på plats, "Waite sa." Det förändrade hela vårt perspektiv. "

Det nya verket är baserat på data som samlats in av Cassinis radio- och plasmavågsvetenskapliga instrument (RPWS), som mäter elektrontäthet i planetens atmosfär.

Studien är den första av vad experter säger kan vara dussintals papper som beskriver denna region på planeten.

William Kurth, huvudutredaren för RPWS och en medförfattare till studien, sa att det nya verket är baserat på Cassinis första 11 passerar genom utrymmet mellan planeten och ringarna. Rymdfarkosten skulle så småningom göra totalt 22.

"Vi trodde att vi hade samlat in tillräckligt med information för att skriva ett papper om Saturns jonosfär som skulle vara banbrytande och sätta scenen för vad som skulle komma, " han sa.

Forskarna rapporterar stora variationer i elektronernas densitet som en funktion av latitud och höjd och även från en bana till nästa.

Några av dessa variationer kan hänföras till interaktioner med ringarna, men inte alla, sa författarna.

Till exempel, A- och B -ringarna kastar skuggor på planeten som är tillräckligt ogenomskinliga för att hindra solens ultravioletta strålning från att träffa atmosfären. Ultraviolett strålning kan slå en elektron från en atom och låta den vara fritt flytande. Därför, dessa skuggiga regioner har mindre elektrontäthet än andra delar av planeten.

Men det är bara en del av historien.

"Vi ser andra typer av effekter som verkar vara i förhållande till ringarna, men vi förstår dem inte helt ännu, "Sade Kurth." Ytterligare analyser beror på den punkten. "

Forskarna rapporterar också att ringregn inte har någon signifikant effekt på jonosfären vid planetens ekvatoriella områden, där mätningarna i den nya studien gjordes.

Dock, de tillade att det fortfarande är möjligt att vattenpartiklarna från ringarna interagerar med Saturns atmosfär på högre breddgrader.

Kurth sa att mycket mer om jonosfärens struktur kommer att bli tydligt under de kommande månaderna när data från Cassinis andra instrument publiceras. Han sa att redan bakom kulisserna, forskare börjar jämföra observationer och räkna ut vad de alla betyder.

Waite höll med.

"Vi hade fel angående jonosfären, men det är okej, "sa han." Moder natur är alltid mer fantasifull än forskare. "

© 2017 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.