การดำน้ำแบบวงแหวนของ Cassini เป็นภาพระยะใกล้ครั้งแรกของยอดเมฆของดาวเสาร์

การดำน้ำแบบวงแหวนของ Cassini เป็นภาพระยะใกล้ครั้งแรกของยอดเมฆของดาวเสาร์

ภาพยานอวกาศเผยให้เห็นมุมมองที่น่าทึ่งของพายุเฮอริเคนของดาวเคราะห์และอีกมากมายCassini ได้ฉายภาพที่น่าทึ่งจากการดำน้ำที่กล้าหาญของยานอวกาศระหว่างดาวเสาร์กับวงแหวนของมัน

ภาพถ่ายระยะใกล้ครั้งแรกของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เผยให้เห็นเมฆที่มีลักษณะเป็นเกลียวและก้อนเมฆก้อนโต รวมทั้งพายุเฮอริเคนขนาดยักษ์ซึ่งพบครั้งแรกบนดาวเสาร์ในปี 2008 ( SN: 11/8/08, p. 9 ) ภาพยอดเมฆของดาวเสาร์ซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 27 เมษายน เป็น “ก้าวที่ยิ่งใหญ่” ในการทำความเข้าใจชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ Andy Ingersoll สมาชิกทีมสร้างภาพ Cassini นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของ Caltech กล่าว

“ผมรู้สึกทึ่งกับความชุกของเมฆประเภทใยแก้ว” 

เขากล่าว “ราวกับว่าสายหมอกยาวๆ ไม่ยอมปะปนกัน” การศึกษาปฏิสัมพันธ์ของเมฆเหล่านี้และกลุ่มเมฆคิวมูลัสจะเผยให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นในท้องฟ้าของดาวเสาร์

ในระหว่างการดำน้ำ Cassini โฉบลงมาภายใน 3,000 กิโลเมตรจากชั้นบรรยากาศของโลกและ 300 กิโลเมตรจากขอบด้านในสุดของวงแหวนด้วยความเร็ว 124,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การกระแทกเข้ากับอนุภาคขนาดเล็กจากวงแหวนอาจทำให้ยานอวกาศเสียหายได้ นักวิทยาศาสตร์ภารกิจใช้เสาอากาศกว้าง 4 เมตรของยานอวกาศเป็นเกราะป้องกันยานแคสสินี เพื่อไม่ให้ยานอวกาศสัมผัสกับนาซ่าชั่วคราว

Cassini ได้คืนการติดต่อกับการควบคุมภารกิจในช่วงต้นวันที่ 27 เมษายน และเริ่มส่งข้อมูลกลับในไม่กี่นาทีต่อมา ภาพถ่ายของวงแหวนและคุณสมบัติอื่นๆ จะพร้อมใช้งานในอีกไม่กี่วันข้างหน้า และคาดว่าจะมีทิวทัศน์ที่สวยงามมากขึ้นเมื่อยานอวกาศยิงผ่านช่องว่างระหว่างดาวเสาร์และวงแหวนของมันอีกครั้งในวันที่ 2 พฤษภาคม ในที่สุดมันจะโคจรรอบอีก 20 ครั้งก่อนที่จะตกลงสู่โลก บรรยากาศวันที่ 15 กันยายน ( SN Online: 4/21/17 )

โครโมสเฟียร์สามารถมองเห็นได้เพียงไม่กี่วินาทีที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของคราส ในช่วงเวลาไม่กี่วินาที กล้องโทรทรรศน์ที่มองเห็นได้จะถ่ายภาพทุกๆ 1/125 วินาที “มันจะช่วยให้เราเข้าใจว่าชั้นบรรยากาศเปลี่ยนแปลงไปตามความสูงอย่างไร ซึ่งช่วยเชื่อมโยงโคโรนากับพื้นผิว” Philip Judge หนึ่งในผู้ตรวจสอบหลักของการทดลองกล่าว

กล้องโทรทรรศน์ตัวที่สาม — กล้องโพลาไรซ์ที่จะวัดรูปร่างของสนามแม่เหล็ก — เป็นกล้องที่ทำหน้าที่

Ben Berkey ผู้ซึ่งทำงานให้กับ NCAR ในฮาวายกล่าวว่า “เราได้ซ้อมเต้นนี้ในช่วงสองสามวันที่ผ่านมา พวกเขาได้ฝึกฝนทุกการเคลื่อนไหวที่จะทำในช่วงสุริยุปราคา ตรวจสอบว่าดวงอาทิตย์อยู่ในระยะการมองเห็นของกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว ถอดฝาครอบเลนส์ออกในช่วงเวลาที่เหมาะสม เพื่อให้มีเวลาดูโคโรนาให้ได้มากที่สุดโดยไม่ต้องทอดเครื่องมือที่ละเอียดอ่อน และอื่นๆ

หางที่บิดเบี้ยวไม่ยาวตามระบบสุริยะ

ฟองอากาศที่พองโดยอนุภาคจากดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นทรงกลม ไม่ใช่ดาวหาง ศึกษาแสดงให้เห็นระบบสุริยะไม่มีหางที่ยาวและบิดเป็นเกลียวเลย

ข้อมูลจากยานอวกาศ Cassini และ Voyager แสดงให้เห็นว่าฟองอากาศของอนุภาครอบระบบสุริยะ นั้นเป็นทรง กลมไม่ใช่รูปดาวหาง Tom Krimigis จาก Johns Hopkins Applied Physics Laboratory ในเมือง Laurel รัฐ Md. และเพื่อนร่วมงานรายงานผลทางออนไลน์วันที่ 24 เมษายน ทางNature Astronomy การสังเกตฟองทรงกลมนั้นขัดต่อการคาดการณ์ถึง 55 ปีเกี่ยวกับรูปร่างของระบบสุริยะ นี้

“คุณเถียงไม่ได้จริงๆ กับผลลัพธ์ใหม่” Merav Opher จากมหาวิทยาลัยบอสตัน ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้กล่าว “ข้อมูลดังมากจนไม่มีหาง” ฟองอากาศที่เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์นั้นพองโดยอนุภาคที่ไหลจากดวงอาทิตย์และห่อหุ้มวัสดุทั้งหมดในระบบสุริยะ รูปร่างของมันมีความสำคัญเนื่องจากเป็นเบาะแสว่าระบบสุริยะมีปฏิสัมพันธ์กับอวกาศระหว่างดวงดาวอย่างไร

ในปี 1960 นักวิจัยเสนอว่าเฮลิโอสเฟียร์มีรูปร่างเหมือนดาวหางหรือทรงกลม สนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ดูเหมือนดาวหาง โดยมีหางยาวยื่นออกไปด้านหลัง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าเฮลิโอสเฟียร์จะมีหางด้วยเช่นกัน ในปี 2013 ข้อมูลจาก Interstellar Boundary Explorer หรือ IBEX ยานอวกาศพบสัญญาณว่าข้อสันนิษฐานของหางนั้นถูกต้อง โพรบนับจำนวนอะตอมที่เคลื่อนที่เร็วซึ่งคิดว่าจะถูกเตะเข้าด้านในจากขอบของระบบสุริยะเมื่อชนกับอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์ การตรวจจับอะตอมเหล่านี้ช่วยให้ทราบถึงรูปร่างของเฮลิโอสเฟียร์ และภาพดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าระบบสุริยะมีหางที่ยาวและบิดเป็นเกลียวซึ่งดูเหมือนโคลเวอร์สี่แฉก ( SN: 8/24/13, p. 9 )

แต่ไม่ชัดเจนจากข้อมูลที่แน่ชัดว่าอะตอมอยู่ห่างจากยานอวกาศแค่ไหน และหางของเฮลิโอสเฟียร์ก็ขยายออกไปไกลแค่ไหน Krimigis กล่าว ด้วยการรวมข้อมูลกว่าทศวรรษจากยานโวเอเจอร์และยานแคสสินีเข้าด้วยกัน เขาและเพื่อนร่วมงานจึงแสวงหาภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ทีมงานได้ติดตามโดยเฉพาะว่าปริมาณอะตอมที่รวดเร็วเปลี่ยนแปลงไปในส่วนต่างๆ ของเฮลิโอสเฟียร์อย่างไร เนื่องจากความเข้มของอนุภาคที่มีประจุซึ่งไหลมาจากดวงอาทิตย์ ลมสุริยะ แว็กซ์และจางลง  

ที่ด้านหน้าของเฮลิโอสเฟียร์ซึ่งยานโวเอเจอร์นั่งอยู่ เมื่อความเข้มของลมสุริยะลดลง อะตอมที่รวดเร็วก็มีจำนวนมากมายเช่นกัน เมื่อมันเพิ่มขึ้นจำนวนก็เพิ่มขึ้นในขั้นบันได เมื่อมองไปที่อะตอมที่รวดเร็วที่ด้านหลังของเฮลิโอสเฟียร์ ทีมงานก็เห็นการเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกัน หากมีหางยาว Krimigis กล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงของจำนวนอะตอมจะไม่เหมือนกันในทั้งสองทิศทาง เนื่องจากอะตอมจะเดินทางเป็นหางได้ไกลกว่า จึงต้องใช้เวลานานกว่าจะเกิดความอุดมสมบูรณ์ขึ้นที่นั่นอีกครั้ง