Saturnus mystiska norrsken har fascinerat astronomer och rymdentusiaster sedan det observerades första gången 1979. Nu har rymdfarkosten Cassini gjort de första observationerna inifrån Saturnus gigantiska radionorsk. Rymdfarkosten flög genom en aktiv norrskensregion 2008, och forskare säger att det finns både likheter och kontraster mellan de radioljusutsläpp som genereras vid Saturnus och de på jorden. Dessutom tog Cassinis visuella och infraröda kartläggningsspektrometerinstrument (VIMS) data för att skapa en ny film (ovan) som visar Saturnus skimrande norrsken under en tvådagarsperiod. Alla dessa nya data hjälper forskare att förstå vad som driver några av solsystemets mest imponerande ljusshower.
[/rubrik]
'Än så länge är det här ett unikt evenemang', sa Dr. Laurent Lamy vid European Planetary Science Congress i Rom denna vecka. 'Medan källregionen för jordens radionorrande har studerats av många uppdrag, är detta vår första möjlighet att observera motsvarande region vid Saturnus från insidan. Från detta enda möte har vi kunnat bygga upp en detaljerad ögonblicksbild av norrskensaktivitet med tre av Cassinis instrument. Detta ger oss en fascinerande inblick i de processer som genererar Saturnus radioaurora.'
Se en animation skapad från radioinstrumentet på Cassini på denna länk. På vänster sida finns radiokällorna sett från Cassini. Den högra sidan visar projektionen av radiokällorna ner på planetens sydpol. Kredit: NASA/JPL/University of Iowa/CNES/Observatoire de Paris
Separat presenterade Tom Stallard, ledande forskare på ett gemensamt VIMS- och Cassini-magnetometersamarbete, VIMS-filmen på konferensen.
Källa: European Planetary Science Congress
I filmen varierar norrskensfenomenet tydligt avsevärt under loppet av en Saturnisk dag, som varar runt 10 timmar och 47 minuter. På middags- och midnattssidorna (vänster respektive höger sida av bilderna) kan norrskenet ses ljusna avsevärt under perioder på flera timmar, vilket tyder på att ljusningen är kopplad till solens vinkel. Andra funktioner kan ses rotera med planeten och dyka upp igen vid samma tidpunkt och på samma plats den andra dagen, vilket tyder på att dessa är direkt styrda av orienteringen av Saturnus magnetfält.
Bild av Saturnus norrsken sedd vid ultravioletta våglängder. Spiralformen som ses här liknar det förvrängda radionorrandet som visualiserats av teamet och indikerar också förbättrad norrskensaktivitet. Kredit: ESA/NASA/Hubble
'Saturnus norrsken är mycket komplexa och vi har bara precis börjat förstå alla faktorer som är inblandade,' sa Stallard. 'Denna studie kommer att ge en bredare bild av det stora utbudet av olika norrskensegenskaper som kan ses, och kommer att tillåta oss att bättre förstå vad som styr dessa förändringar i utseende.'
Norrsken på Saturnus inträffar i en process som liknar jordens norra och södra ljus. Partiklar från solvinden kanaliseras av Saturnus magnetfält mot planetens poler, där de interagerar med elektriskt laddad gas (plasma) i den övre atmosfären och avger ljus. Hos Saturnus kan emellertid norrskensegenskaper också orsakas av elektromagnetiska vågor som genereras när planetens månar rör sig genom plasman som fyller Saturnus magnetosfär.
Denna sammansatta bild med falska färger visar Saturnus ringar och södra halvklotet. Den sammansatta bilden gjordes från 65 individuella observationer av Cassinis visuella och infraröda kartläggningsspektrometer i den nära-infraröda delen av ljusspektrumet den 1 november 2008. Kredit: NASA/JPL/University of Arizona