Vztah měsíce Encelada a jeho mateřské planety Saturna je stejný jako Davida a Goliáše. Malý Enceladus natolik ovlivňuje magnetické pole obřího Saturna, že rotuje pomaleji než samotná planeta. Proto je pro astronomy téměř nemožné změřit u Saturna skutečnou délku dne.

„Nikdo nepředpokládal, že malý měsíc Enceladus by mohl mít takový vliv na rádiovou techniku, která se několik let používá k určení délky Saturnova dne,“ řekl Don Gurnett (University of Iowa, Iowa City), vedoucí pracovník mise Cassini, zkoumající rádiové a plazmové vlny. Rádiová technika měří dobu rotace planety pomocí délky rádiových pulsů - přirozených rádiových signálů planety.

Nová studie dat ze sondy Cassini ukázala, že Saturnovy magnetické siločáry jsou ovlivněny elektricky nabitými částicemi z gejzírů na měsíci Enceladus chrlících vodní páru a led. Tyto výsledky jsou založeny na společném měření dvou přístrojů na Cassini - RPWS (Radio and Plasma Wave Science) a MAG (Dual Technique Magnetometer).

Neutrální částice plynu z gejzírů na Enceladu vytvoří kolem Saturna torus (na obrázku modrý). Jakmile částice získají elektrický náboj, jsou zachyceny Saturnovým magnetickým polem a vytvořený disk ionizuje plyn nebo plazmu v oblasti rovníku planety. Částice ovlivňují magnetické pole tak moc, že se rychlost rotace plazmového disku mírně zpomaluje. Toto zpoždění způsobuje, že rádiová perioda rotace plazmového disku je delší než skutečný doba rotace planety.

Vědci usoudili, že sonda Cassini spíše změřila rádiové emise - rotaci plazmového disku než skutečnou délku Saturnova dne. V současnosti neexistují přístroje, které by byly schopny změřit skutečnou dobu rotace planety pod oblačností.

Plynný Saturn nemá žádný povrch nebo pevný bod, odkud by se dala měřit doba rychlosti otáčení. Původně se používalo měření pravidelných rádiových signálů, jak tomu bylo i u Jupitera, Uranu a Neptunu.

Ale ukázalo se, že Saturnova rádiová perioda se mění a to dvěma způsoby. Vypadá to, že se jedná spíše o pulsující signál než o rotační (jako světlo majáku). Za druhé se perioda pravděpodobně pozvolna mění během měsíců až let. Den změřený sondou Cassini je asi o 6 minut delší než ten, který změřila v 80. letech min. století sonda Voyager – je to téměř 1%.

Podle vědci jsou dva možné důvody pro změnu doby rádiové rotace. První - gejzíry na Enceladu jsou nyní aktivnější než v době Voyageru. Druhý – jedná se o sezónní odchylky v důsledku oběhu Saturnu kolem Slunce jednou za 29 let.

„Někteří jsou přesvědčeni, že gejzíry jsou nyní velmi aktivní, částice zaplní magnetické pole a zpomalí plazmový disk, čímž ještě víc vzroste doba rádiových emisí. Pokud jsou gejzíry méně aktivní, je v magnetickém poli méně nábojů, proto je zpomalení plazmového disku menší a rotace kratší,“ řekl Gurnett.

Neutrální částice plynu z gejzírů na Enceladu vytvoří kolem Saturna torus. Jakmile tyto částice získají elektrický náboj, jsou zachyceny Saturnovým magnetickým polem a vytvořený disk ionizuje plyn nebo plazmu v oblasti rovníku planety. Částice ovlivňují magnetické pole tak moc, že se rychlost rotace plazmového disku mírně zpomaluje. Toto zpoždění způsobuje, že rádiová perioda rotace plazmového disku je delší než skutečná doba rotace planety.

„Dosud se používala metoda spojení rádiového, magnetického pole a vlastní rotace planety. Saturn ukázal, že potřebujeme vymyslet další,“ řekla Michele Doughertyová (Imperial College London), vedoucí pracovnice magnetometru na sondě Cassini (Principal Investigator for the Dual-Technique Magnetometer).

Zdroj: www.spaceflightnow.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Další události komentovány na www.astro.cz
Publikováno s laskavým svolením České astronomické společnosti.