en théorie, déterminer la durée d’une journée sur une planète est assez simple—mesurez simplement combien de temps il faut pour effectuer une rotation complète. Faire cela avec la géante gazeuse Saturne, cependant, s’est avéré être un casse-tête astronomique.,
la surface de la planète est plus ou moins sans caractéristiques, ce qui signifie qu’il n’y a pas de montagnes ou de cratères pour marquer une rotation complète, et le champ magnétique de Saturne est inhabituel, empêchant les scientifiques d’utiliser des mesures électromagnétiques pour déterminer la rotation. Mais en utilisant les données de la sonde Cassini disparue mais non oubliée, les chercheurs ont étudié les anneaux emblématiques de la planète pour déterminer une durée de jour de 10 heures, 33 minutes et 38 secondes, les équipes rapportent dans The Astrophysical Journal.
Meghan Bartels à L’Espace.,com rapporte que les chercheurs ont utilisé le système d’anneaux de la planète, fait de poussière spatiale, de roches et de particules de glace, comme un sismomètre. L’idée a été proposée Pour la première fois en 1982 et étendue en 1990, mais elle n’a pu être testée que lorsque L’engin Cassini a commencé à explorer les anneaux de près. La théorie était que l’intérieur de Saturne vibre à des fréquences qui provoquent des variations dans son champ gravitationnel. Les particules dans les anneaux, les chercheurs supposés, enregistreraient ces minuscules changements dans le remorqueur de la gravité comme motif d’onde, qui pourrait ensuite être utilisé pour déterminer la vitesse de rotation de la planète.,
« Les chercheurs ont utilisé des ondes dans les anneaux pour scruter L’intérieur de Saturne, et sont sortis de cette caractéristique fondamentale de la planète tant recherchée”, a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini, dans un communiqué de presse de la NASA. « Et c’est vraiment solide. Les anneaux tenaient la réponse. »
lorsque les sondes Voyager ont survolé Saturne en 1980 et 1981, les chercheurs ont utilisé des lectures de champ magnétique pour estimer une durée de jour de 10 heures, 39 minutes et 23 secondes., Lorsque Cassini a atteint la planète, elle a également utilisé des mesures de champ magnétique pour estimer la durée d’une journée, obtenant une gamme de résultats allant de 10 heures et 36 minutes à 10 heures et 48 minutes.
Les légères divergences surviennent parce que le champ magnétique de Saturne est presque parfaitement aligné avec son axe de rotation, contrairement aux champs magnétiques de planètes comme la Terre, Jupiter, Uranus et Neptune, qui sont un peu de travers. Lorsqu’un champ magnétique décalé oscille autour de l’axe de rotation, il crée des signaux radio périodiques qui peuvent être utilisés pour calculer sa rotation., Mais la rotation supérieure de Saturne ne émet pas les mêmes signaux, ce qui rend difficile l’obtention d’un temps de rotation précis.
la situation a frustré les astronomes pendant des décennies. Même après que Cassini ait étudié Saturne depuis L’orbite pendant plus d’une décennie, les scientifiques ne pouvaient toujours pas résoudre l’énigme d’une journée.
« C’est un peu embarrassant”, a déclaré Michele Dougherty, physicien à L’Imperial College de Londres qui étudie le champ magnétique de Saturne, à Bartels dans une autre histoire en octobre dernier. « Nous étions en orbite là-bas depuis 13 ans et nous ne pouvons toujours pas dire combien de temps dure une journée sur Saturne., »
maintenant, les chercheurs n’ont pas à avoir autant honte, mais il y a encore place à l’amélioration. Bartels rapporte qu’il y a une marge d’erreur sur le dernier calcul, et la durée réelle de la journée pourrait être comprise entre une minute et 52 secondes de plus ou jusqu’à 19 secondes de moins—bien que ce soit une énorme amélioration par rapport à la marge d’erreur précédente de 12 minutes.