https://frosthead.com

Τα δαχτυλίδια του Κρόνου βυθίζουν τις οργανικές ενώσεις στην ατμόσφαιρά του

Η θανατηφόρος καταστροφή του καθετήρα Cassini στο Κρόνο αποκάλυψε ότι ο εσωτερικός δακτύλιος του γίγαντα του φυσικού αερίου ρίχνει παγωμένα βροχή και οργανικά μόρια στην ανώτερη ατμόσφαιρα του πλανήτη με απίστευτο ρυθμό.

Ο Cassini ολοκλήρωσε μια 13ετή περίοδο που εξερεύνησε τον Κρόνο και τα φεγγάρια του μόλις πριν από ένα χρόνο, αλλά πολλά επιστημονικά ευρήματα σχετικά με τη δραματική έξοδο εξακολουθούν να αποκαλύπτονται. Ο καθετήρας έσκασε το διάκενο μεταξύ του γιγαντιαίου πλανήτη και των διάσημων δαχτυλιδιών του 22 φορές, συλλέγοντας όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα πριν βυθιστεί στην ατμόσφαιρα του πλανήτη και καίγοντας.

Για χρόνια, οι ερευνητές γνωρίζουν την "δαχτυλιδή βροχή" του Κρόνου, ή το γεγονός ότι το δακτυλιοειδές σύστημα γύρω από τον πλανήτη παραδίδει νερό στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Αλλά κατά τη διάρκεια των τελευταίων ταλαντεύσεων γύρω από τον Κρόνο, τα gadgets της Cassini μέτρησαν το συνεχές ντους των νανοσωματιδιακών σωματιδίων. Η βροχή αποτελείται κυρίως από μοριακό υδρογόνο, αλλά περιέχει επίσης παγωμένο νερό καθώς και ενώσεις άνθρακα, όπως το βουτάνιο και το προπάνιο, αναφέρει η Elizabeth Howell στο Seeker.

Ο τεράστιος όγκος του υλικού ήταν μια από τις μεγαλύτερες εκπλήξεις. Το Cassini μέτρησε 22.000 λίβρες υλικού ανά δευτερόλεπτο πτώση από τους δακτυλίους. Το μεγαλύτερο μέρος του χημικού πολτού καθαρίζεται από τον δακτύλιο που βρίσκεται πιο κοντά στην ατμόσφαιρα του Κρόνου, τον δακτύλιο D. Με τον τρέχοντα ρυθμό, ο δακτύλιος θα μπορούσε να εξαντληθεί πλήρως σε περίπου 100.000 χρόνια.

"Αποδεικνύεται ότι η δακτυλιοειδής βροχή είναι μάλλον σαν μια πεδιάδα δαχτυλιδιών", λέει ο πλανητικός επιστήμονας Hunter Waite του Νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών και επικεφαλής της μελέτης στην επιστήμη. "Ενώ το [ιόν και ουδέτερο φασματόμετρο μάζας] σχεδιάστηκε για να ερευνήσει τα αέρια, καταφέραμε να μετρήσουμε τα σωματίδια του δακτυλίου επειδή χτύπησαν το διαστημικό σκάφος με τόσο υψηλές ταχύτητες που εξατμίστηκαν. Ο πάγος του νερού, μαζί με τις οργανικές ενώσεις που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, πέφτει από τους δακτυλίους πιο γρήγορα από όσο κανείς σκέφτεται - όσο και 10.000 κιλά υλικού ανά δευτερόλεπτο ».

Το εύρημα αλλάζει τι γνωρίζουμε για τα δαχτυλίδια του Κρόνου και την ατμόσφαιρα του. Συν-συγγραφέας Kelly Miller, επίσης ένας πλανητικός επιστήμονας στο Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών, λέει Howell στο Αναζητώντας ότι το τεράστιο ποσό των δακτυλίων βροχής υποδηλώνει ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου τροφοδοτούνται από τα μεγαλύτερα C-δακτυλίδια του Κρόνου, μια νέα ανακάλυψη. Τα δεδομένα υποδηλώνουν επίσης ότι υπάρχει πολύ υλικό στον δακτύλιο D που είναι πολύ μικρό για να παραληφθεί από τους απομακρυσμένους αισθητήρες, πράγμα που σημαίνει ότι η δειγματοληψία είναι ακριβώς όπως έκανε η Cassini είναι ο μόνος τρόπος για να την εντοπίσετε.

Στην πραγματικότητα, μια άλλη πρόσφατη μελέτη που χρησιμοποιεί τα στοιχεία του Cassini δείχνει ότι τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι μόνο ηλικίας μεταξύ 150 και 300 εκατομμυρίων ετών και μπορεί να μην διαρκέσουν για πάντα, ειδικά εάν χάνουν συνεχώς υλικό στον πλανήτη κάτω. Αλλά δεν συμφωνούν όλοι με αυτή την ερμηνεία και η ηλικία των δαχτυλιδιών είναι ακόμη αμφισβητήσιμη.

"Είμαστε αρκετά τυχεροί για να είμαστε στην εποχή που ο Κρόνος έχει αυτά τα μαγευτικά δαχτυλίδια;" Ο Sean Hsu του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Boulder ζητάει την Nadia Drake στο National Geographic . "Είναι επίσης συναρπαστικό να πιστεύουμε ότι αν ένα μαζικό δαχτυλίδι μπορεί να σχηματιστεί πρόσφατα, αυτό έχει συνέπειες για τα άλλα παγωμένα φεγγάρια του Κρόνου".

Όλη αυτή η σκόνη που εισέρχεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Κρόνου έχει επίσης σημαντικές επιπτώσεις στην ιονόσφαιρα της, ίσως να τη θερμαίνει ή να αλλάζει την ατμόσφαιρα της.

"Αυτό το gunk έρχεται να μασάει πολλή ιονόσφαιρα, επηρεάζει τη σύνθεσή του και προκαλεί παρατηρήσιμα αποτελέσματα - αυτό προσπαθούμε να καταλάβουμε τώρα", λέει ο συν-συγγραφέας Thomas Cravens του Πανεπιστημίου του Κάνσας σε δελτίο τύπου. "Τα δεδομένα είναι σαφή, αλλά οι εξηγήσεις εξακολουθούν να διαμορφώνονται και αυτό θα διαρκέσει λίγο".

Αυτό δεν ήταν το μοναδικό εύρημα του Grand Finale του Cassini που κυκλοφόρησε πρόσφατα. Ορισμένα άλλα έγγραφα που βασίζονται στα δεδομένα που δημοσιεύονται επίσης στο Science αποκαλύπτουν ένα νέο σύστημα ηλεκτρικού ρεύματος που συνδέει τους δακτυλίους και την ανώτερη ατμόσφαιρα και μια πρόσφατα ανακάλυψή ζώνη ακτινοβολίας γύρω από τον πλανήτη. Μια άλλη μελέτη δείχνει ότι το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου είναι σχεδόν ευθυγραμμισμένο με τον άξονα περιστροφής του, σε αντίθεση με κάθε άλλο πλανήτη που μελετήθηκε. Οι αστρονόμοι ήταν επίσης σε θέση να συλλέγουν ραδιοφωνικές μεταδόσεις από τους πόλους του πλανήτη. Αναμένεται ότι τα δεδομένα του Grand Finale θα αποκαλύψουν ακόμη περισσότερα από τα μυστικά του Κρόνου.

"Πολλά μυστήρια παραμένουν, καθώς βγάζουμε μαζί κομμάτια του παζλ", λέει η Linda Spilker, επιστημονική υπεύθυνη έργου Cassini στο εργαστήριο Jet Propulsion στο Pasadena. "Τα αποτελέσματα των τελικών τροχιών του Cassini αποδείχθηκαν πιο ενδιαφέροντα από ό, τι θα μπορούσαμε να φανταστούμε."

Τα δαχτυλίδια του Κρόνου βυθίζουν τις οργανικές ενώσεις στην ατμόσφαιρά του