A Voyager 2 által 1981 augusztusában elfoglalt Saturn B-gyűrű hangszóróinak jellemzői. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
Amikor a Voyager először 26 évvel ezelőtt ellátogatott a Szaturnuszba, visszaküldte fényképeit a gyűrűk szokatlan, beszédszerű szerkezeteiről. Úgy gondolják, hogy a küllők akkor fordulnak elő, amikor az elektromosan töltött részecskék gyűrűznek a gyűrűk felülete felett, és eltérően szórják a Napfényt, mint maguk a gyűrűk. A tudósok úgy gondolják, hogy valószínűleg visszatérnek az idén július körül, mivel függnek a gyűrűnek a Nap felé mutató szögétől, amely most csökken.
Az olyan szokatlan küllők, amelyek a Saturn gyűrűjén csak egy évekig eltűnnek, és júliusban ismét láthatóvá válnak, nyilatkozta egy új tanulmány, amelyet a Colorado Egyetem vezet Boulderben.
A küllőket, amelyek hossza akár 6000 mérföld és szélessége 1500 mérföld, először 26 évvel ezelőtt észlelte a Voyager űrhajó - mondta Mihaly Horanyi, a CU-Boulder professzora, a légköri és űrfizikai laboratórium. Amikor azonban a Cassini űrhajó 2004. júliusában megérkezett a Saturnhoz, a Saturn gyűrűs síkján átnyúló feltűnő sugárirányú tulajdonságokat sehol nem találták - ez egy esemény, amely csalódást okozott és zavart volt sok tudós számára.
A Hubble űrteleszkóp az 1990-es évek végén alkalmanként megfigyelte a gyűrűs küllőket - mondta Horanyi, a CU-Boulder fizikai professzora. De a küllők fokozatosan elhalványultak, a Saturn szezonális, keringő mozgásának és döntött forgástengelyének eredményeként megváltozott a fényszóró geometria.
"A küllők ki voltak kapcsolva, amikor Cassini megérkezett" - mondta Horanyi. "Úgy gondoljuk, hogy ez egy szezonális jelenség, amely a nap felkelésével és a gyűrűs sík fölé emelkedéssel jár, és megváltoztatja az ottani fizikai környezetet, barátságosnak vagy ellenségesnek tekintve annak kialakulását."
A témáról szóló cikk megjelenik a Science magazin március 17-i számában. A cikk szerzője: Colin Mitchell és Horanyi, a CU-Boulder LASP doktorandusa, Ove Havnes a norvégiai Trosmo Egyetemen és Carolyn Porco a Boulderben található Űrtudományi Intézetből.
A küllők apró porrészecskékből állnak, amelyek szélessége kisebb, mint mikron, az emberi haj szélességének kb. 1/50-ig, és amelyek gyűrűk plazmakörnyezetében összegyűjtik az elektrosztatikus töltéseket, és elektromos és mágneses erőknek vannak kitéve - mondta Horanyi. A megfelelő feltételek miatt extra elektronot szereznek számukra, lehetővé téve számukra, hogy rövid ideig tömegesen ugráljanak a gyűrűs törmelék felületéről, és együttesen képezik az óriás küllőket, amelyek sötétnek tűnnek a gyűrűk megvilágított oldala felé és fényesek a gyűrűket.
A kutatók feltételezték, hogy a küllők kialakulásának feltételei összefüggenek a gyűrűs síknak a nap felé mutató szögének csökkenésével. "Mivel a gyűrűk sokkal nyitva vannak a nap felé, mint amikor a Voyager elrepült, a gyűrűk feletti töltési környezet egészen a közelmúltig megakadályozta a küllők kialakulását" - írta a kutatók a Science-ben.
Cassini szeptember elején 98 000 mérföld távolságból először a Saturn hangszóróinak „furcsa változatát” készítette, amelyek csak körülbelül 2200 mérföld hosszúak és körülbelül 60 mérföld szélesek - mondta Horanyi. A csapat úgy véli, hogy a beszélt megfigyelés „korai madár” esemény lehet.
Mivel a gyűrűsík szöge csökken, amikor a Szaturnusz közel van a két szezonális napéjegyenlőséghez, úgy tűnik, hogy a körülmények jobban megfelelnek a félelmetes küllők kialakulásához - mondta Horanyi. Noha Cassini jelenleg túl közel áll a körgyűrűhöz, hogy megfigyeléseket készítsen, a kutatók azt várják, hogy a beszélt tevékenység visszatér, mire az űrhajó 2006 júliusában megnöveli dőlését.
Amint a küllők újra láthatók, a kutatócsoport úgy véli, hogy körülbelül nyolc évig lesz szóbeszéd, azon az alapon, hogy a Szaturnusznak körülbelül 30 földévbe telik, amíg az egyik pályája a nap körül kikerül - mondta Horanyi. A nyolcéves időszakot kb. 6-7 évnyi beszédi periódus követi, mondta.
A plazma által a beszédképző periódusokban lebegő por szemcsék valószínűleg kevesebb, mint 50 mérföldesen helyezkednek el a gyűrűk felett, és eltérően szórják a napfényt, mint maguk a gyűrűk.
De még mindig sok kérdés van a küllőkkel kapcsolatban - mondta Horanyi. "Nem tudjuk, hogy gyorsan bővülve alakulnak-e ki, vagy egyszerre képeznek-e őket" - mondta. A Voyager misszió alatt egy megfigyelés során hiányzottak, de csak öt perccel később készített nyomon követési megfigyelés során fejlõdtek teljes mértékben - mondta Horanyi.
„Ez egy furcsa jelenség; még nincs teljes története róla ”- mondta.
Eredeti forrás: CU-Boulder sajtóközlemény
