باستخدام كاميرا مبتكرة في المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا ، التقط العلماء صورًا لحزام إشعاعي داخل حلقات زحل ولديهم أوضح صورة حتى الآن للغلاف المغناطيسي العملاق للكوكب ، وفقًا لتقرير منتصف العام للمركبة الفضائية الذي نُشر اليوم في مجلة Science .
دخلت مركبة كاسيني الفضائية مدار زحل في يوليو 2004 ، وبدأت دراسة استمرت أربع سنوات للكوكب السادس من الشمس. من بين 12 أداة علمية على متن المركبة الفضائية أداة التصوير المغنطيسي (MIMI) - التي طورها مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز (APL) - والتي يستخدمها العلماء لدراسة بيئة الجسيمات المشحونة النشطة في زحل والحصول على صور للكوكب الحلقية. الغلاف المغناطيسي.
يقول الدكتور ستاماتيوس (توم) كريميجيس ، الباحث الرئيسي في تجربة MIMI ، في APL: "في كل مرة نطير فيها بأداة جديدة في الفضاء ، فإنها تكشف عن آفاق جديدة لأي شيء ندرسه".
هذه المرة ، كما يقول كريميجيس ، مكّنت أداة MIMI العلماء من "تصور غير المرئي" - "لرؤية" أحزمة البلازما والإشعاع في بيئة زحل في الصورة. لاكتشاف أن الأحزمة أكثر كثافة على الجانب الليلي من الكوكب ؛ أن هناك حزام إشعاع غير متوقع إلى الداخل من الحلقة "D" ، وهي الحلقة الرئيسية الرابعة الأقرب إلى الغلاف الجوي العلوي الضعيف للكوكب ؛ وأن هناك حساءًا افتراضيًا من الأيونات مشتق من تفكك الماء ، على الأرجح بسبب تأثير الإشعاع على الحلقات.
تم التقاط هذه الصور أثناء إدخال مدار زحل باستخدام كاميرا MIMI Ion and Neutral Camera (INCA) ، التي تقيس التوزيع ثلاثي الأبعاد والسرعات والتكوين الخشن للأيونات المغنطيسية والكواكب للمناطق التي تكون فيها تدفقات الأيونات النشطة منخفضة جدًا. كما أنه يوفر رؤية عالمية للانبعاث المحايد النشط للبلازما الساخنة في الغلاف المغناطيسي لزحل ، ويقيس تركيبة وسرعات تلك المحايدة النشطة لكل بكسل صورة.
يقول الدكتور دونالد ميتشل من APL ، الذي يقود فريق علوم الكاميرا ، "من خلال الكشف عن الجسيمات النشطة المختلفة والتمييز فيما بينها وفقًا للطاقة والكتلة ، يمكن للكاميرا الحصول على صور عن بعد للتوزيع العالمي لهذه الجسيمات".
يقول الدكتور إد رويلوف ، من محققي العملات المعدنية في فريق MIMI: "باستخدام INCA ، اكتشفنا أيضًا حزامًا إشعاعيًا في مكان لا يمكن أن تصل إليه المركبات الفضائية - داخل حلقات الكوكب". "لم نكن نعلم أن هذا الحزام موجود ، لكننا رأيناه وتمكنا من تحديد بعض خصائصه وخصائصه".
يقول دوج هاميلتون من جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك ، الذي قاد فريق الأدوات الذي يقيس التركيبة ، إن خصائص أحزمة الإشعاع الرئيسية ربما تكون من بين النتائج الأكثر أهمية. يقول: "تتكون في الغالب من الأكسجين ومنتجات المياه". "هذا على الأرجح نتيجة قصف حلقات الكوكب والأقمار الجليدية بالإشعاع المحبوس في المجال المغناطيسي لكوكب زحل. وبهذا القصف تنطلق المياه وتصبح مشحونة ".
ووفقًا لكريميجيس ، فإن القدرة على تصور الغلاف المغناطيسي للكوكب ستمكن العلماء من مراقبة طقس الفضاء بشكل أفضل. "هذا سوف يفيد العلم ، وفي حالة الأرض ، قد يؤدي إلى توقعات الطقس الفضائي التي ستعطي تحذيرًا مسبقًا من العواصف الكهرومغناطيسية ، التي كانت في الماضي عطلت الاتصالات وشل شبكات الطاقة الكهربائية."
بالإضافة إلى Krimigis و Mitchell و Roelof ، فإن أعضاء فريق البحث في APL والمؤلفين المشاركين في ورقة العلوم ، "ديناميكيات الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل من MIMI أثناء الإدراج المداري لكاسيني" ، تشمل Stefano Livi و Barry Mauk و Christopher Paranicas و Pontus Brandt و Andrew تشنغ ، تيك تشو ، جون هايز ، ستيفن جاسكوليك ، إدوين كيث ، مارثا كوستر ، ديفيد لافالي ، ريتشارد ماكنتاير ، يواكيم ساور ، فرانكلين تورنر ودونالد ويليامز.
مهمة كاسيني-هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة وكالة ناسا. يشمل فريق MIMI محققين وخبراء من APL ؛ جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك ؛ جامعة كنساس ، لورانس. جامعة أريزونا ، توكسون ؛ مختبرات بيل ، موراي هيل ، نيو جيرسي ؛ معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي ، لينداو ، ألمانيا ؛ ومركز d'Etude Spatiale des Rayonnements في تولوز ، فرنسا.
المصدر الأصلي: بيان صحفي JHU
