Couleurs rêveuses de Saturne. Cliquez pour agrandir
Avec des planètes solides, comme la Terre et Mars, il est facile de suivre la durée de leurs jours. Les scientifiques ont utilisé les caractéristiques du champ magnétique de Saturne pour agir comme des objets à sa surface; suivre le temps qu'il faut pour que ce point du champ magnétique tourne à nouveau. Cassini a déterminé que le jour de Saturne est de 10 heures, 47 minutes, 6 secondes (+ - 40 secondes).
Nous savons tous que la Terre tourne toutes les 24 heures, mais les scientifiques ont depuis longtemps du mal à déterminer la durée de la journée sur Saturne. Le magnétomètre à bord du vaisseau spatial Cassini a, pour la première fois, mesuré un signal périodique dans le champ magnétique de Saturne, des informations clés pour enfin comprendre la durée d'un jour de Saturne et l'évolution de cette planète gazeuse.
Les dernières recherches suggèrent qu'un jour de Saturne est de 10 heures, 47 minutes, 6 secondes (plus ou moins 40 secondes). C'est 8 minutes plus lent que les résultats de la NASA Voyager du début des années 80, et plus lent que les estimations précédentes d'un autre instrument Cassini. Les résultats du magnétomètre fournissent la meilleure estimation du jour de Saturne à ce jour, car il peut voir profondément à l'intérieur de Saturne. Ces résultats Cassini sont publiés dans le numéro du 4 mai de la revue Nature.
"Mesurer la période de rotation d'une planète rocheuse comme la Terre est facile, mais les mesures pour les planètes en gaz, comme Saturne, posent des problèmes", a déclaré le principal auteur de l'article, le Dr Giacomo Giampieri, chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. , Pasadena, Californie.
Les planètes tournent autour de leurs axes de «rotation» en orbite autour du soleil. Les planètes rocheuses comme la Terre et Mars ont des périodes de rotation qui sont faciles à mesurer car nous pouvons voir les caractéristiques de la surface au fur et à mesure, comme les continents vus de l'espace. Les planètes gazeuses n'ont pas de surface solide à suivre.
Le champ magnétique est généré profondément à l'intérieur du noyau métallique liquide de Saturne par l'écoulement de courants électriques. En mesurant le champ, les chercheurs peuvent déterminer la longueur de la journée sur Saturne.
«La réalisation de cette mesure a été l'un des objectifs scientifiques les plus importants de la mission», a déclaré le professeur Michele Dougherty de l'Imperial College de Londres. "Trouver un rythme périodique distinct dans le champ magnétique nous aide à comprendre la structure interne de Saturne qui à son tour nous aidera à comprendre comment il s'est formé."
Connaître la durée d'une journée ou la vitesse de rotation de la planète est essentiel pour comprendre la structure interne de la planète et modéliser les conditions météorologiques de Saturne.
À l'approche de Saturne, l'instrument radio et à ondes plasma de Cassini a mesuré les signaux radio et prédit que la journée sur Saturne serait de 10 heures, 45 minutes et 45 secondes. Cela était considéré comme une très bonne estimation à l'époque.
Depuis les jours du Voyager, les scientifiques ont observé des changements dans la période des observations radio. Ils savaient qu'il était pratiquement impossible de ralentir ou d'accélérer une masse aussi grande que Saturne. Alors que les mesures de Cassini des rythmes des signaux radioélectriques naturels de la planète continuaient de varier, les scientifiques ont commencé à réaliser que ces signaux n'étaient probablement pas une mesure directe du taux de rotation interne. Soudain, la durée de la journée de Saturne est devenue incertaine. Les mesures du champ magnétique aident les scientifiques à «voir» au plus profond de Saturne et ont peut-être finalement résolu ce casse-tête.
«Nos mesures de champ magnétique sont restées constantes depuis que Cassini est entré en orbite il y a près de deux ans, tandis que les mesures radio depuis l'ère Voyager ont montré une grande variabilité. En surveillant le champ magnétique pendant le reste de la mission, nous serons en mesure de résoudre ce casse-tête », a déclaré Giampieri.
Outre Giampieri, les autres auteurs sont: Michele Dougherty, de l'Imperial College de Londres; Edward Smith également du JPL; et Christopher Russell de l'Université de Californie à Los Angeles.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, gère la mission Cassini-Huygens pour la direction de la mission scientifique de la NASA à Washington. L'orbiteur Cassini a été conçu, développé et assemblé au JPL. L'équipe du magnétomètre est basée à l'Imperial College de Londres et travaille avec des membres de l'équipe des États-Unis et de plusieurs pays européens.
Pour des images et plus d'informations, visitez: http://www.nasa.gov/cassini et http://saturn.jpl.nasa.gov.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
