Új küllők a Szaturnusz gyűrűjében

A Szaturnusz gyűrűrendszerében sikerült a 25 évvel ezelőtt megfigyelthez hasonló, küllőknek nevezett szerkezeteket azonosítani. A küllők keletkezése kapcsolatban áll a bolygó mágneses terével, így a kutatások fontos célpontjai.

A Szaturnusz gyűrűrendszerében 25 évvel ezelőtt a Voyager-szondák fedezték fel a küllőknek nevezett szerkezeteket. Ezek a B-gyűrűben (azaz a legfényesebb és legtöbb anyagot tartalmazó gyűrűben) jelentkező, 10-20 ezer km hosszú, sugárirányú formák. Mivel a Szaturnuszhoz képest radiálisan, egyenesek mentén helyezkednek el, kizárhatjuk, hogy fizikailag is összefüggő szerkezetek volnának. Ez azért lehetetlen, mivel a gyűrűrendszer belső részén lévő szemcsék gyorsabban, a távolabb lévők pedig lassabban keringenek. A küllők emiatt idővel felcsavarodnának.

A valóságban azonban egyenes marad az alakjuk, bár viszonylag rövid életű képződmények. Látszólag a Szaturnusz tengelyforgásának megfelelően mozognak, innen adódott az elgondolás, hogy a bolygóval együtt forgó mágneses tér hozza létre őket. Kialakulásuk pontosan nem ismert, de feltehetőleg a meteorikus bombázás, vagy egyéb folyamatok révén a gyűrűben keletkező finom porszemcsék térbeli helyzetét, avagy irányát módosítja a mágneses tér. Elképzelhető, hogy kiemel bizonyos szemcséket a gyűrűk síkjából, avagy meghatározott irányba állítja őket - kialakítva a mágneses térrel látszólag együtt mozgó sávokat.

A küllők láthatósága a feltételezések szerint a beeső napsugárzás szögétől is függ: minél laposabb szögben süt a Nap a gyűrűre, annál feltűnőbbek a küllők. Emiatt a szakemberek azt várták, hogy a Cassini küldetésének keretében csak később, 2007 körül tudja majd a szonda megfigyelni őket. A küllők lapos megvilágítási szögnél sötétnek, meredek megvilágításkor világosnak mutatkoznak a gyűrű többi részéhez képest. Mindez arra utal, hogy a szemcsék mérete a fény hullámhosszához közeli lehet.

A Cassini-szondának azonban már 2005. szeptember 5-én sikerült két újabb küllőt rögzítenie a gyűrűrendszer árnyékos oldalán, 318 ezer km távolságból . A képződmények meredek megvilágítási szög alatt, a gyűrű árnyékos oldalán látszottak, ahova a Nap fényéből kevesebb szűrődik át. A megfigyelt két képződmény hossza 3500 km, szélessége 100 km volt.

A fenti három kép 27 perc különbséggel mutatja a megfigyelt küllőket (balról jobbra haladva) a gyűrűrendszer kb. 4000 km átmérőjű részén (fotó: NASA, JPL, SSI)

A küllők fontos célpontnak számítanak a Cassini programjában, mivel szoros kapcsolatban állnak a bolygó mágneses terével, az pedig a kilométeres hullámhosszú rádiósugárzással. Utóbbi periódusa a szonda megfigyelései alapján megváltozott a Voyagerek észlelése óta. A változás egyik oka az lehetne, ha a bolygó mágneses teret generáló belső részének tengelyforgása is megváltozott volna - ezt azonban kizárják a kutatók. A jelenségre egyelőre nincs elfogadható magyarázat.