• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • De senaste insikterna om Saturns konstiga magnetfält gör bara saker och ting konstigare

    Kredit:CC0 Public Domain

    Några av de sista uppgifterna från Cassini-uppdraget avslöjar mer struktur i Saturnus magnetfält, men fortfarande inget svar på hur det bildades.

    NASA:s Cassini-uppdrag – med Imperial-kit ombord – tog en serie vågade dyk mellan planeten och dess innersta ring i september 2017 innan den brann upp i planetens atmosfär.

    En första analys av data från magnetometerinstrumentet, byggd och driven av Imperial College London fysiker, visar att planetens magnetfält har en lutning på mindre än 0,01?. Resultaten publiceras idag i ett specialnummer av Vetenskap rapportering av de första resultaten i slutet av uppdraget.

    Man trodde att magnetfält runt planeter bara kan bildas när det finns en märkbar lutning mellan planetens rotationsaxel och magnetfältsaxeln. Så här är situationen på jorden, där de magnetiska polerna är förskjutna från de geografiska polerna.

    Denna lutning upprätthåller strömmar i ett flytande metallskikt djupt inuti en planet - på jorden är detta ett flytande järn-nickelskikt runt den fasta järnkärnan, och på Saturnus tros det vara ett metalliskt vätelager som omger en liten stenig kärna.

    Huvudutredare för magnetometern Professor Michele Dougherty, från Institutionen för fysik vid Imperial, sa:"Varje gång vi mer exakt mäter lutningen av Saturnus magnetfält, det blir mindre, tills nu är vi i ett läge där det är mindre än en hundradels grad. Detta står i skarp kontrast till jordens magnetfälts lutning på 11 grader.

    "Det kan fortfarande vara så att Saturnus turbulenta atmosfär av tjocka gaser skymmer en del av de magnetiska data, men det verkar allt mer sannolikt att vi kommer att behöva tänka om hur olika typer av planeter kan bilda magnetfält."

    Medan den nästan försumbara lutningen är ett överraskande mysterium för forskare, teamet upptäckte några andra intressanta strukturer i magnetfältet nära planeten, som kan innehålla ytterligare ledtrådar.

    Närmare Saturnus, de såg signaler som antyder en sekundär källa till magnetism för planeten. Ovanför det djupa flytande väteskiktet som skapar det huvudsakliga planetomfattande magnetfältet, de föreslår att det finns ett grundare lager som producerar många mycket mindre, stabila magnetfält.

    Det verkar också finnas en elektrisk ström mellan den inre ringen, D-ringen, och planeten. Ringarna skär över de viktigaste magnetfältslinjerna när de ligger runt planetens ekvator, och kan spela en roll i att forma magnetiska fält som genereras externt från planeten.

    Studiens medförfattare Dr. Gregory Hunt, från Institutionen för fysik vid Imperial, sa:"Det finns lockande signaturer från andra fält på spel i Saturnus magnetiska miljö, potentiellt påverkad av ringarna eller av vindmönstren i atmosfären.

    "Trots att Cassinis uppdrag slutade för ett år sedan, vi kommer att gräva igenom data och göra nya upptäckter i många år framöver."

    Teamet tittar närmare på dessa fenomen och modellerar möjliga strukturer för Saturnus inre. De kommer också att kombinera sina data med data från andra instrument om Cassini. Till exempel, att kombinera magnetometerdata med gravitationsdata kan tillåta dem att räkna ut massan, storlek och täthet av planetens kärna.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com