Zelfs tijdens de Grand Finale slaagt de gasreus er nog in om bepaalde geheimen voor zich te houden.

Hoewel ruimtesonde Cassini alweer sinds 2004 onderzoek doet naar Saturnus heeft de gasreus nog altijd geheimen voor ons. Zo is bijvoorbeeld nog onbekend hoelang een dag op de gasreus duurt (oftewel hoelang de gasreus erover doet om een rondje rond zijn eigen as te draaien).

Deze foto is opgebouwd uit tal van verschillende foto’s die Cassini tijdens de eerste duikvlucht in de ruimte tussen Saturnus en zijn ringen, maakte. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University.

Ruimtesonde Cassini nadert het einde van zijn leven en is begonnen aan wat NASA ‘The Grand Finale’ noemt. Het is misschien wel het gevaarlijkste deel van Cassini’s bijna twintig jaar durende missie. Cassini begeeft zich namelijk in onontgonnen gebied: de ruimte tussen Saturnus en zijn ringen. Vanuit die ruimte kan Cassini de ringen en Saturnus afzonderlijk van elkaar bestuderen.

Lastiger dan gedacht
Dat mysterie hoopten astronomen wel even op te lossen tijdens Cassini’s Grand Finale (zie kader). Maar nu die Grand Finale is aangebroken, blijkt dat toch een stukje lastiger te zijn dan gedacht.
Om de lengte van een dag op Saturnus vast te kunnen stellen, moeten de onderzoekers eigenlijk de dagelijkse schommeling van Saturnus’ binnenste waar zien te nemen. En dat kan wanneer de as van het magnetisch veld ten opzichte van de rotatie-as iets schuinstaat. Maar – verrassing – dat doet de magnetische as niet. De magnetische as is verbazingwekkend goed uitgelijnd met de rotatie-as. “De hellingshoek is veel kleiner dan we eerder hadden ingeschat en lastig te verklaren,” stelt onderzoeker Michele Dougherty. “We zijn nog niet in staat om de lengte van een dag op Saturnus vast te stellen, maar we blijven eraan werken.”

De C-ring in close-up. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

In strijd met de theorie
De observatie dat Saturnus’ magnetische as vrijwel op één lijn staat met de rotatie-as is heel verrassend. Theorieën voorspellen namelijk dat planetaire magnetische velden enigszins schuin moeten staan (ten opzichte van de rotatie-as) om de stromingen die door het vloeibare metaal diep in de planeten gaande te houden. Zonder hellingshoek zouden die stromingen stilvallen en het magnetisch veld verdwijnen. Astronomen zijn op basis van Cassini’s observaties echter nog niet bereid om deze theorieën te laten varen. Ze vermoeden namelijk dat er diep in de atmosfeer van Saturnus iets speelt wat het werkelijke interne magnetische veld maskeert. In andere woorden: wellicht is er toch sprake van een hellingshoek. De komende maanden hopen de onderzoekers voldoende data te kunnen verzamelen om de ware aarde van Saturnus’ magnetisch veld te onthullen.

Deze valsekleurenfoto maakte Cassini terwijl deze richting de ringen boven Saturnus’ door de zon beschenen horizon keek. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Verrassingen
Overigens is het magnetisch veld niet het enige aspect van Saturnus dat tot hoofdbrekens leidt. De gasreus heeft meer verrassingen in petto. Zo blijkt het zwaartekrachtsveld van Saturnus niet helemaal overeen te komen met onze modellen van Saturnus’ binnenste. Het suggereert dat er in dat binnenste nog een verrassing op ons wacht.

Astronomen hebben nog een paar maanden de tijd om de laatste geheimen van Saturnus te onthullen. Op 15 september zal de missie van Cassini tot een einde komen. De ruimtesonde krijgt dan opdracht om zich in de atmosfeer van Saturnus te boren. Wat overblijft, is een schat aan data die de komende jaren mogelijk nog tot nieuwe inzichten omtrent de gasreus en zijn ringen en manen leidt.