Saturnus ringar har flera luckor, varav de flesta orsakas av små månar som skräpar ringskräp till brott i de steniga ringarna. Men ett gap kan orsakas av gravitationsstörningar från Saturnus största måne, Titan, som skickar tsunamiliknande vågor upp till 3 kilometer (2 miles) höga i C-ringen. Detta gör att en del av ringen snurrar som en skev, ojämn vinylskiva på en skivspelare. En ny modell av denna åtgärd förklarar varför gapet var mindre än väntat och även varför det tycks försvinna då och då. 'Det som såg ut som ett 15 kilometer brett gap var faktiskt det här gapet med en vertikal förskjutning på cirka 3 kilometer projicerad och sett nästan på kanten,' sa Phillip Nicholson från Cornell University, vid en pressträff vid American Astronomical Society's Division för Planetary Sciences möte i Pasadena, Kalifornien. 'Det är lite som en tsunami som sprider sig bort från ett jordbävningsförkastning.'
Rymdfarkosten Cassini tittar nära Saturnus för att rama in en vy som omfattar hela C-ringen. Bildkredit: NASA/JPL/SSI
Gapet i mitten av C-ringen har varit känt sedan Voyager 1 flög förbi Saturnus 1980, och det visade sig att det fanns en 15 km bred lucka. Men när Cassini kom 2004 och började observera var avståndet bara 2 km (1,5 miles) och ibland fanns det inte alls.
Nicholson sa att först när de började tänka i tre dimensioner kunde de lösa mysteriet med denna lucka. Medan de flesta av Saturnus ringar är platta, 2009 avslöjade solljusvinkeln under Saturnus vårdagjämning att det fanns klumpar och knölar i ringarna är lika höga som Klippiga bergen.
Modellen Nicholson och kollegor skapade tyder på att det faktiska gapet i ringen är ungefär en halv kilometer brett, men en del av ringen reser sig 3 km (2 miles) i luften upp. De olika vinklarna som de två rymdfarkosterna observerade från gjorde att gapet såg större ut för Voyager än för Cassini.
'Hela mönstret roterar runt i samma takt som satelliten Titan kretsar runt Saturnus, en gång var 16:e dag,' sa Nicholson. Ibland kunde den tsunamiliknande vågen inte ses av rymdfarkosten, vilket förklarar hur gapet verkar uppstå och försvinna.
Nicholson sa att den här modellen förklarar C-ringgapet, 'bättre än du har någon rätt att förvänta dig', men det kan finnas tre eller fyra dynamiska processer på gång som förklarar de andra luckorna.
Nicholson och Cassinis biträdande projektforskare Linda Spilker sa att samma typer av processer som ses i Saturnus ringar också kan förklara vad som ses i skivor av skräp runt andra stjärnor, med teorin att det bildas luckor i skivorna i samband med bildandet av planeter.
Nya insikter om naturen hos Saturnus ringar avslöjas i denna panoramamosaik av 15 bilder tagna under planetens dagjämning i augusti 2009. Bildkredit: NASA/JPL/SSI
'Saturnus ger ett underbart naturligt laboratorium för hur protoplanetarisk nebulosa kan utvecklas,' sa Spilker.
Cassini-forskarna noterade också hur Cassini-uppdraget nu har gått förbi 'Equinox'-uppdraget och är nu i en annan förlängning av uppdraget som kallas Solstice-uppdraget, som kommer att hålla rymdfarkosten igång till 2017.
Spilker berättade hur när slutet av uppdraget närmar sig, kan de prova några mer riskfyllda rörelser, som att försöka flyga mellan Saturnus D-ring eller bege sig in i Saturnus till övre atmosfären för att 'studera nya saker om planeten själv, för slutet av uppdraget.'