Kiek trunka Saturno para? Mokslininkai pagaliau įminė šią ilgai kamavusią paslaptį

Nusistatykite laikmačius 10 valandų, 33 minutėms ir 38 sekundėms — mokslininkai pagaliau išsiaiškino, kiek trunka Saturno para

Tokius duomenis pateikia naujai paskelbtas tyrimas, kuriame panaudoti 2017 metų rugsėjį užbaigtos NASA Cassini misijos duomenys. Naujieji skaičiavimai patikslino ankstesnius vertinimus, paremtus Cassini misijos pirmtakų, Voyager zondų, duomenis, ir Saturno parą patrumpino keliomis minutėmis.

„Tyrėjai Saturno vidun pažvelgė, naudodami Saturno žiedų bangas, ir taip paaiškėjo ilgai ieškota fundamentali planetos charakteristika. Ir tai iš tiesų patikimas rezultatas,“ sakė Cassini projekto mokslininkė Linda Spilker. „Atsakymas glūdėjo žieduose.“

Atrodytų, planetos dienos ilgį išmatuoti neturėtų būti sunku — tiesiog lauki ir stebi besisukantį pasaulį. Bet Saturno tikslaus paros ilgio mokslininkams nustatyti ilgai nepavyko. Kadangi ši planeta yra dujų milžinė, mokslininkai negali stebėti kokių nors fiksuotų peizažo elementų, kaip uolinėse planetose.

Taip pat dienos ilgumo matavimuose mokslininkai dar naudoja ir planetos magnetinio lauko pokrypį. Bet Saturnui toks būdas netinka, nes jo magnetinis laukas praktiškai idealiai lygiuojasi su planetos sukimosi ašimi, kas paros trukmės skaičiavimų visai nepalengvina. Vienas Saturno planetos magnetinį lauką tyrinėjantis mokslininkas, duodamas interviu Space.com apie spalį paskelbtą tyrimą, neužtikrintumą dėl Saturno paros ilgio pavadino „truputį gėdingu“.

Dėl to mokslininkų matavimai buvo gan grubūs – nuo 10 valandų, 36 minučių iki 10 valandų, 48 minučių — ne itin gražu.

Sausio 17 d. publikuotame tyrime panaudotas visiškai kitoks būdas — buvo stebima ne pati planeta, o jos delikatūs žiedai. Tokia idėja buvo iškelta dar 1982 metais, bet iki Cassini misijos mokslininkai neturėjo duomenų, kad galėtų patikrinti tokios technikos veikimą.

Idėjos esmė tokia – Saturnui sukantis, jos vidus šiek tiek vinguriuoja, sukeldamas nedidelius planetos gravitacinio lauko pokyčius. Šie pokyčiai paveikia dujų milžinę puošiančius žiedus sudarančių ledo gabalėlių judėjimą ir žieduose sukelia mažas bangas.

„Žiedus sudarančios dalelės negali nereaguoti į šiuos gravitacinio lauko pokyčius,“ pranešime sakė straipsnio pagrindinis autorius Christopher Mankovich, Kalifornijos universiteto Santa Cruz astronomijos absolventas. „Tam tikrose žiedo vietose šios osciliacijos žiedo daleles paveikia tinkamu metu, ir jos pamažu sukaupia energiją, kuri sklinda kaip regima banga.“

Tad Mankovichius su kolegomis tyrinėjo šias matomas bangas ir jomis pasinaudodami, atsekė pačios planetos vidų. Taip tyrėjai gavo šį 10-ies valandų, 33 minučių ir 38 sekundžių rezultatą. Jis dar nėra visiškai nepajudinamai galutinis — dėl skaičiavimų paklaidos Saturno diena gali būti 112 sekundžių ilgesnė arba 79 sekundėmis trumpesnė. Bet naujieji skaičiavimai vis viena gerokai susiaurino žiojėjusį 12 minučių tarpą.

Tyrimas aprašytas sausio 17 dienos The Astrophysical Journal straipsnyje.

Meghan Bartels
www.space.com