https://frosthead.com

טבעות של שבתאי תרכובות אורגניות בגשם באטמוספירה שלה

צניחתו הקטלנית של חלל קאסיני אל סטורן חשפה כי הטבעת הפנימית ביותר של ענקית הגז מפילה ממטרי גשמים ומולקולות אורגניות לאטמוספירה העליונה של כדור הארץ בקצב מדהים.

קאסיני סיים סיבוב של 13 שנים לחקור את סטורן וירחו לפני קצת יותר משנה, אך ממצאים מדעיים רבים הקשורים ליציאה הדרמטית עדיין נחשפים. הגשוש התנדנד דרך הפער בין כוכב הלכת הענק לטבעותיו המפורסמות 22 פעמים, אסף כמה שיותר נתונים לפני שצלל לאטמוספירה של כוכב הלכת ונשרף.

במשך שנים, חוקרים ידעו על "גשם הטבעת" של שבתאי, או על העובדה שמערכת הטבעת סביב כדור הארץ מספקת מים לאטמוספירה העליונה. אך במהלך הנדנדות הסופיות סביב שבתאי, הגאדג'טים של קאסיני מדדו את המקלחת התמידית של חלקיקים nanosized. הגשם מורכב ברובו ממימן מולקולרי, אך מכיל בתוכו הרבה מים קפואים כמו גם תרכובות פחמן, כמו בוטאן ופרופאן, כך מדווחת אליזבת האוול ב- Seeker.

נפח החומר העצום היה אחת ההפתעות הגדולות; קאסיני נמדד מהטבעות 22, 000 פאונד של חומר לשנייה. מרוב המטיה הכימית מנקה מהטבעת הקרובה לאווירה של שבתאי, טבעת ה- D. בקצב הנוכחי, הטבעת עשויה להיגמר במלואה בעוד כמאה אלף שנה.

"מתברר, גשם טבעת דומה יותר לשפל של הטבעת", אומר מדען הפלנטה האנטר ווייט ממכון המחקר בדרום-מערב ומחבר הראשי של המחקר במדע. "בעוד [הספקטרומטר המוני-יון והנייטרלי] נועד לחקור גזים, הצלחנו למדוד את חלקיקי הטבעת מכיוון שהם פגעו בחללית במהירות כה גבוהה שהם התאיידו. קרח מים, יחד עם התרכובות האורגניות שזה עתה התגלו, נושרים מהטבעות בצורה מהירה יותר ממה שחשב - עד 10, 000 קילוגרם של חומר לשנייה. "

הממצא משנה את מה שאנחנו יודעים על הטבעות של שבתאי והאווירה שלו. סופרת משותפת קלי מילר, גם מדענית פלנטה במכון המחקר בדרום-מערב, מספרת להוול ב מחפש שהכמות האדירה של גשמי טבעת מרמזת כי טבעות ה- D של שבתאי מוזנות חומר מטבעות C הגדולות של סטורן, תגלית חדשה. מהנתונים עולה גם כי יש טבעת D גדולה בחומר שהוא קטן מכדי שניתן יהיה לאסוף אותו על ידי חיישנים מרוחקים, כלומר ישירות לדגום אותו כמו שקאסיני עשה זאת הדרך היחידה לזהות אותו.

למען האמת, מחקר אחר שנעזר לאחרונה בנתוני קאסיני מצביע על כך שטבעותיו של סטורן בנות רק כ 150 עד 300 מיליון שנה, ואולי לא יחזיקו מעמד לנצח, במיוחד אם הן מאבדות כל הזמן חומר לכוכב הלכת שמתחת. אך לא כולם מסכימים עם הפרשנות הזו ועידן הטבעות עדיין ניתן להתלבט.

"האם אנו בר מזל מספיק כדי להיות בתקופה שבה לסטורן יש את הטבעות המרהיבות האלה?" שון הסו מאוניברסיטת קולורדו בולדר שואל את נדיה דרייק בנשיונל ג'יאוגרפיק . "זה גם מרתק לחשוב שאם טבעת מסיבית יכולה להיווצר לאחרונה, יש לכך השלכות על הירחים הקפואים האחרים של שבתאי."

לכל האבק שנכנס לאטמוספירה העליונה של שבתאי יש גם השפעות עיקריות על היונוספרה שלו, אולי לחמם אותו או לשנות את האטמוספרה שלו.

"הגאנק הזה שמגיע ללעוס הרבה מהיונוספרה, משפיע על הרכבו וגורם לתופעות ניתנות לצפייה - זה מה שאנחנו מנסים להבין עכשיו, " אומר המחבר השותף תומס קריינס מאוניברסיטת קנזס בהודעה לעיתונות. "הנתונים ברורים, אך עדיין מעצבים הסברים וזה ייקח זמן מה."

זה לא היה הממצא היחיד מהגראנד פינאלה הגדול של קאסיני שיצא לאחרונה. מספר מאמרים אחרים המבוססים על הנתונים שפורסמו גם ב- Science חושפים מערכת זרם חשמלי חדשה המחברת בין הטבעות והאווירה העליונה וחגורת קרינה חדשה שהתגלתה סביב כדור הארץ. מחקר אחר מראה כי השדה המגנטי של שבתאי כמעט מיושר עם ציר הסיבוב שלו, שלא כמו כל כוכב לכת אחר שנחקר. אסטרונומים הצליחו גם לאסוף שידורי רדיו מקטבי כדור הארץ. צפוי כי נתוני Grand Finale יחשפו עוד יותר את סודותיו של שבתאי.

"נותרו הרבה תעלומות, כשאנחנו מרכיבים חלקים מהפאזל", אומרת לינדה שפילקר, מדענית פרויקט קאסיני במעבדת הנעה של סילון בפסדינה. "התוצאות ממסלוליו הסופיים של קאסיני התגלו כמעניינים יותר ממה שיכולנו לדמיין."

טבעות של שבתאי תרכובות אורגניות בגשם באטמוספירה שלה