Cassini-avaruuskoettimen kohtalokas romahtaminen Saturnukseen on paljastanut, että kaasujättilän sisin rengas heittää sateen ja orgaanisten molekyylien jäiset suihkut planeetan yläkehän ilmakehään uskomattoman nopeudella.
Cassini päätti 13 vuotta kestäneen tutkimuksen tutkimalla Saturnia ja sen kuut juuri yli vuosi sitten, mutta monia dramaattisesta poistumisesta liittyviä tieteellisiä tuloksia on vielä paljastettu. Koetin heilahti jättiläisen planeetan ja sen kuuluisten renkaiden välisen raon läpi 22 kertaa, keräämällä mahdollisimman paljon tietoja ennen kuin sukeltaa planeetan ilmakehään ja palaa.
Tutkijat ovat jo vuosien ajan tietäneet Saturnuksen ”rengassateesta” tai tosiasiasta, että planeetan ympärillä oleva rengasjärjestelmä toimittaa vettä yläilmakehän. Mutta viimeisissä keuhkoissaan Saturnin ympärillä, Cassinin gadgetit mittasivat jatkuvasti nanosuurten hiukkasten suihkua. Sade koostuu pääosin molekyylisestä vedystä, mutta sisältää myös paljon jäistä vettä sekä hiiliyhdisteitä, kuten butaania ja propaania, raportoi Elizabeth Howell Seekerissä.
Materiaalin puhdas määrä oli yksi suurimmista yllätyksistä; Cassini mittasi 22 000 kiloa materiaalia sekunnissa putoamisen renkaista. Suurin osa kemiallisesta lietteestä puhdistetaan Saturnin ilmakehää lähinnä olevasta renkaasta, D-renkaasta. Nykyisessä tahdissa rengas voitaisiin tyhjentää kokonaan noin 100 000 vuodessa.
"Osoittautuu, rengassade on enemmän kuin rengasvirtaus", sanoo planeetta-tutkija Hunter Waite Varsinais-tutkimusinstituutista ja tutkimuksen pääkirjailija. ”Vaikka [ioni- ja neutraalimassaspektrometri] oli suunniteltu tutkimaan kaasuja, pystyimme mittaamaan rengashiukkasia, koska ne osuivat avaruusalukseen niin suurilla nopeuksilla, että ne höyrystyivät. Vesijää yhdessä vastikään löydettyjen orgaanisten yhdisteiden kanssa putoaa renkaista paljon nopeammin kuin kukaan ajatteli - jopa 10 000 kiloa ainetta sekunnissa. "
Löytö muuttaa sen mitä tiedämme Saturnuksen renkaista ja sen ilmapiiristä. Yhteiskirjailija Kelly Miller, joka on myös Lounais-tutkimusinstituutin planeettatutkija, kertoo Howellille Etsijä, että rengassateiden valtava määrä viittaa siihen, että Saturnuksen D-renkaisiin syötetään materiaalia Saturnuksen suuremmista C-renkaista, uusi löytö. Tiedot viittaavat myös siihen, että D-renkaassa on paljon materiaalia, joka on liian pieni, jotta etäanturit voivat poimia sen, mikä tarkoittaa, että näytteenotto suoraan siitä, kuten Cassini on tehnyt, on ainoa tapa havaita se.
Itse asiassa toinen hiljattain Cassini-tietoja käyttävä tutkimus osoittaa, että Saturnuksen renkaat ovat vain noin 150–300 miljoonaa vuotta vanhoja, eivätkä ne välttämättä kestä ikuisesti, varsinkin jos ne menettävät jatkuvasti materiaalia alla olevaan planeettaan. Mutta kaikki eivät ole samaa mieltä tästä tulkinnasta, ja rengasten ikä on edelleen kiistanalainen.
”Olemmeko vain onnekkaita olemaan ajanjaksona, jolloin Saturnuksella on nämä upeat renkaat?” Colorado Universityn Boulderin yliopiston Sean Hsu kysyy Nadia Draketa National Geographicilta . "On myös kiehtovaa ajatella, että jos massiivinen rengas voisi muodostua äskettäin, sillä on vaikutuksia Saturnuksen muihin jäisiin kuuihin."
Kaikella Saturnuksen yläilmakehän päästävällä pölyllä on myös merkittäviä vaikutuksia sen ionosfääriin, ehkä kuumentaen sitä tai muuttaen ilmakehää.
"Tämä jyrkännäinen pureskella paljon ionosfääriä, vaikuttaa sen koostumukseen ja aiheuttaa havaittavissa olevia vaikutuksia - sitä me yritämme nyt ymmärtää", Kansas Universityn kirjoittaja Thomas Cravens sanoo lehdistötiedotteessa. "Tiedot ovat selkeitä, mutta selityksiä mallinnetaan edelleen ja se vie hetken."
Tämä ei ollut ainoa löytö hiljattain julkaistusta Cassinin Grand Finalesta. Useat muut tiedettä varten julkaistuihin tietoihin perustuvat artikkelit paljastavat uuden sähkövirtajärjestelmän, joka yhdistää renkaat ja yläilmakehän, ja hiljattain löydetyn säteilyvyön planeetan ympärille. Toinen tutkimus osoittaa, että Saturnuksen magneettikenttä on melkein linjassa sen spin-akselin kanssa, toisin kuin mikään muu tutkittu planeetta. Tähtitieteilijät pystyivät myös keräämään radiolähetyksiä planeetan navoilta. Grand Finalen tietojen odotetaan paljastavan entistä enemmän Saturnuksen salaisuuksia.
”Monet mysteerit säilyvät, kun kootamme palapelejä”, sanoo Linda Spilker, Pasassanan Jet Propulsion -laboratorion Cassini-projektitutkija. "Tulokset Cassinin lopullisista kiertoradaista osoittautuivat mielenkiintoisimpiin kuin voimme kuvitella."
