Hubble's ultraheldere beeld onthult het ringspaakfenomeen

Het opstijgende stof maakt een rondreis door de wereld van de reuzenringen

hoewel SaturnusDe ongebruikelijke kenmerken van de “bekerhandgreep” werden voor het eerst waargenomen door Galileo in 1610, en het duurde nog eens 45 jaar voordat Christian Huygens het beschreef als een schijf rond Saturnus. Later konden telescopen op de grond slechts vier unieke concentrische ringen onderscheiden, aangeduid met A, B, C en D. Dit gebeurde pas in de jaren tachtig. NASADe Voyager-sondes vliegen langs Saturnus om duizenden concentrische ringen te fotograferen. De grootste verrassing voor Voyager-wetenschappers waren de donkere, radiale, ringachtige patronen die komen en gaan terwijl de planeet rond Saturnus draait.

In de afgelopen drie decennia is Hubble-ruimtetelescoop Hij ging verder waar de reizigers waren gebleven. Het ultraheldere zicht van Hubble is het beste wat je kunt doen als je daar bent. Hubble volgt elk jaar de ‘vrolijke draaikolk’. Er wordt aangenomen dat de donkere spaken stofdeeltjes zijn die elektrostatisch boven het ringvormige vlak worden opgeheven. Ze lijken regelmatig te veranderen tijdens de zevenjarige seizoenen van Saturnus. Dit kan verband houden met veranderingen in het magnetische veld van Saturnus, omdat het wordt blootgesteld aan de zonnewind.

Dit is een geannoteerde versie van de afbeelding hierboven. Afbeelding tegoed: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC)

De Hubble-ruimtetelescoop observeert het “sprekende seizoen” op Saturnus

Deze afbeelding van Saturnus werd op 22 oktober 2023 gemaakt door NASA's Hubble-ruimtetelescoop, toen de geringde planeet zich ongeveer 1350 miljoen kilometer van de aarde verwijderde. Hubble's ultraheldere beeld onthult een fenomeen dat ringspaken wordt genoemd.

De spaken van Saturnus zijn vluchtige kenmerken die met de ringen meedraaien. Zijn spookachtige verschijning duurt slechts twee of drie banen rond Saturnus. Tijdens perioden van activiteit dragen nieuw gevormde draden voortdurend bij aan het patroon.

In 1981 fotografeerde NASA's Voyager 2-ruimtevaartuig voor het eerst de ringspaak. NASA Cassini De orbiter zag de spreker ook tijdens zijn 13 jaar durende missie die eindigde in 2017.

Hubble blijft Saturnus jaarlijks in de gaten houden terwijl de spaken komen en gaan. Deze cyclus werd vastgelegd door Hubble's Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) programma, dat bijna tien jaar geleden begon om jaarlijks de weersveranderingen op alle vier de gasgigantische exoplaneten te monitoren.

Duidelijke Hubble-beelden laten zien dat de frequentie van spaakverschijningen seizoensafhankelijk is, aangezien ze voor het eerst verschenen in de OPAL-gegevens in 2021, maar alleen aan de ochtendzijde (linkerkant) van de ringen. Langetermijnwaarnemingen laten zien dat zowel het aantal als de variantie van de spaken varieert met de seizoenen van Saturnus. Saturnus staat net als de aarde op zijn as gekanteld en heeft seizoenen die ongeveer zeven jaar duren.

“We zijn op weg naar de Saturniaanse equinox, wanneer we maximale luidsprekeractiviteit verwachten, met hogere frequenties en donkerdere pluimen in de komende jaren”, zegt Amy Simon, hoofdwetenschapper van het Opal-programma van NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. .

Dit jaar verschijnen deze kortstondige structuren tegelijkertijd aan beide kanten van de planeet terwijl ze rond de gigantische bol draaien. Hoewel hij er klein uitziet in vergelijking met Saturnus, kan zijn lengte en breedte groter zijn dan de diameter van de aarde!

“De leidende theorie is dat de draden verbonden zijn met het sterke magnetische veld van Saturnus, waarbij een soort zonne-interactie met het magnetische veld je de luidspreker geeft”, zei Simon. Wanneer het de equinox op Saturnus nadert, zijn de planeet en zijn ringen minder van de zon af gekanteld. In deze configuratie kan de zonnewind het massieve magnetische veld van Saturnus met grotere kracht raken, waardoor de vorming van de lijnen wordt bevorderd.

Planetaire wetenschappers geloven dat de elektrostatische krachten die door deze interactie worden gegenereerd, stof of ijs boven de ring optillen om de spaken te vormen, hoewel er na tientallen jaren geen theorie meer is die de straal perfect voorspelt. Vervolg Hubble-waarnemingen kunnen eindelijk helpen het mysterie op te lossen.

De Hubble-ruimtetelescoop is een project van internationale samenwerking tussen NASA en de European Space Agency. NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, exploiteert de telescoop. Het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, voert wetenschappelijke operaties uit op Hubble en Webb. STScI wordt voor NASA beheerd door de Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, DC