토성의 Cassini 임무는 1 년 반 전에 끝났지 만 과학적 결과는 여전히 수집 된 모든 데이터에서 나옵니다. 마지막 몇 달 동안 카시니가 토성에 더 가까이 다가 갔을 때, 가스 거인의 고리를 매우 자세히 살펴보고 그들과 행성 사이를 여행했습니다. 이 상세한 조사는 그러한 고리를 형성하는 모든 상호 작용에 대해 꽤 많은 질문을 제기했습니다.
Science에 발표 된 새로운 논문은 Cassini가 고리를 자세히 본 결과를 보여줍니다.
토성의 고리 계 안에 작은 달똥이 많이 있으며, 그 몸체는 대부분의 고리를 구성하는 얼음 입자와 상호 작용합니다. 이것은 행성이 별 주위의 원형 행성 원반에서 어떻게 형성되는지와 같이 고리 구조에 다양한 모양과 질감을 가져옵니다. 그것은 고리가 과학자들이 행성의 형성에 대해 배우기 위해 들여다 볼 수있는 실험실과 같다는 것을 의미합니다.
"달이 다양한 방식으로 반지를 조각하는 방법에 대한이 새로운 세부 사항은 태양계 형성의 창을 제공합니다 ..."
캘리포니아 마운틴 뷰에있는 SETI 연구소의 수석 저자이자 Cassini 과학자 인 Matt Tiscareno.
카시니 우주선의 반지를 마지막으로 살펴보면서 울퉁불퉁 한 것에서 짚 모양에 이르기까지 다양한 질감과 패턴을 발견했습니다. 이 다양성은 정확히 어떻게 그것들이 형성되었으며, 상호 작용의 역사가 그것들을 어떻게 형성했는지에 대한 의문을 제기합니다. 질문에 추가하면 링 구조에서 색상, 온도 및 화학이 어떻게 변하는가가 있습니다.
그러나 많은 과학과 마찬가지로이 연구는 새로운 질문을 제기하고 기존 질문에 대한 약간의 설명을 제시합니다.
F 고리는 토성의 고리 구조에서 가장 바깥쪽에있는 고리이며 아마도 가장 활동적인 고리 일 것입니다. 여기에는 몇 시간 정도의 시간 단위가 다를 수있는 기능이 포함되어 있습니다. 2008 년 연구에 따르면 F 링에는 여러 개의 moonlet이 작동하며 충돌 및 중력 효과는 해당 링의 일부 덩어리와 종 방향 채널을 담당합니다.
이 새로운 논문에서, 연구원들은 길이와 방향이 같은 F 링에서 일련의 충격 생성 줄무늬에 착수했습니다. 그들은 동시에 반지를 치는 충격 자 무리가 책임이 있다고 결론 지었다. 이것은 그것이 코미트 파편을 원인으로 배제하기 때문에 중요하며, 토성의 궤도를 도는 물질의 흐름이 고리의 구조를 형성하는 역할을 강조하기 때문에 중요합니다.
SETI의 수석 저자이자 Cassini 과학자 인 Matt Tiscareno는“달이 다양한 방식으로 반지를 조각하는 방법에 대한이 새로운 세부 사항은 태양계 형성의 창을 제공한다. 캘리포니아 마운틴 뷰 연구소.
2016 년 12 월에서 2017 년 4 월 사이에 Cassini가 Ring Grazing Orbits에서 포착 한 링의 탁월한 클로즈업 사진은 울퉁불퉁하고 매끄럽고 줄무늬가있는 세 가지 유형의 구조를 보여줍니다. 그들은 또한 세 가지 유형이 서로 경계가 뚜렷한 벨트에 존재한다는 것을 분명히 보여줍니다. 과학자들은 벨트에 연결된 고리 특성을 식별 할 수 없기 때문에 그 이유는 불분명합니다.
"입자의 특성에 따라 다른 무언가가 있어야합니다… 그리고 우리는 아직 그것이 무엇인지 모릅니다."
캘리포니아 마운틴 뷰에있는 SETI 연구소의 수석 저자이자 Cassini 과학자 인 Matt Tiscareno.
Tiscareno는“이것은 고리 모양이 재료의 양에 대한 함수가 아니라고 우리에게 알려줍니다. “입자의 특성에는 다른 것이있을 수 있습니다. 아마도 두 개의 링 입자가 충돌하여 서로 튀어 오를 때 발생하는 영향에 영향을 줄 수 있습니다. 그리고 우리는 아직 그것이 무엇인지 모릅니다.”
Cassini는 VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer)에 의해 밝혀진 훨씬 더 신비로운 발견을했습니다. 이름에서 알 수 있듯이 가시광 선과 적외선의 링을 이미지화했습니다. VIMS는 A 고리의 가장 바깥 부분에서 비정상적으로 약한 물-얼음 밴드를 발견했습니다. 그 영역은 반사성이 높은 것으로 알려져 있기 때문에 예상치 못한 결과입니다. 반사율이 높으면 대개 오염이 적은 얼음과 강한 수빙 대를 의미합니다.
VIMS는 매장에서 더 많은 놀라움을 받았습니다. 과학자들은 이미 토성의 고리에서 물 얼음이 주성분이라는 것을 알고 있었지만 암모니아 얼음과 메탄 얼음과 같은 다른 얼음이 존재했다는 것을 확신했습니다. 그러나 VIMS는 그 두 얼음 중 어느 것도 발견 할 수 없었고, 유기 화합물을 찾을 수도 없었습니다. 유기 화합물은 Cassini가 이전에 D- 환에서 토성 대기로 흘러가는 유기 물질을 감안했을 때 있어야합니다.
뉴욕 주 이타카 코넬 대학의 Cassini VIMS 과학자 인 Phil Nicholson은“유기농이 적어도 주 A, B 및 C 고리에 다량 존재한다면 우리는 그것을 볼 수있을 것이다. "아직 이들이 주요 고리의 주요 구성 요소임을 확신하지 못합니다."
이것들은 토성 과학자들에게 흥미로운 새로운 발견이며, 설명하기 위해 새로운 모델이 필요한 퍼즐입니다. 그러나 그중 누구도 Cassini의 가장 놀라운 발견을 할 수 없습니다 : 토성의 고리는 이전 생각보다 훨씬 젊습니다.
NASA Ames Research Center의 Jeff Cuzzi에 따르면, 우리는 이러한 새로운 결과를 설명하기 위해 새로운 모델이 개발되는 새턴 연구의 새로운 단계에 들어서고 있습니다.
Cuzzi는“우리는 훨씬 더 많이보고 가까이 다가 가면서 새롭고 흥미로운 퍼즐을 얻게됩니다. "우리는 고리가 토성보다 훨씬 젊다는 Cassini 데이터의 새로운 계시를 포함하여, 고리 진화에 대한 새롭고 상세한 모델을 구축하는 다음 단계에 착수하고 있습니다."
과학은 흥미롭고 실망 스러우며, 이해의 새로운 발전마다 자체 질문이 있기 때문입니다. 이것은 Cassini의 가장 가까운 토성과 그 고리에 대한 데이터를 기반으로 한 새로운 연구의 경우에도 마찬가지입니다.
“반지에서 볼 수있는 것을 한 단계 더 높이는 것과 같습니다. NASA의 제트 추진 연구소의 Cassini 프로젝트 과학자 Linda Spilker는 다음과 같이 말했습니다. "추가 해상도를 얻는 것은 많은 질문에 대한 답을 얻었지만, 많은 유쾌한 질문이 남아 있습니다."
출처 :
- 보도 자료 : NASA의 Cassini, 토성 고리의 새로운 조각상 공개
- 연구 논문 : Cassini-Huygens의 토성 시스템 탐색 : 13 년의 발견
- 연구 논문 : 근처의 월병에 의한 토성의 F 고리 구조 결정
- NASA : 카시니 미션
- 우주 잡지 : Mimas, 제설기처럼 토성의 고리를 밀어
