Teoretično je določitev dolžine dneva na planetu dokaj enostavna - le izmerite, koliko časa traja popolna rotacija. Vendar pa se je to zgodilo s plinskim velikanom Saturn, ki se je izkazal za astronomski glavobol.
Površina planeta je bolj ali manj brez lastnosti, kar pomeni, da ni gora ali kraterjev, ki bi zaznamovali popolno vrtenje, Saturnovo magnetno polje pa je nenavadno, kar znanstvenikom preprečuje uporabo elektromagnetnih meritev za določitev vrtenja. Toda s pomočjo podatkov z odstranjenega, a ne pozabljenega vesoljskega plovila Cassini so raziskovalci preučevali ikonične obroče planeta, da bi določili trajanje dneva 10 ur, 33 minut in 38 sekund, poročajo ekipe v reviji Astrophysical Journal .
Meghan Bartels iz Space.com poroča, da so raziskovalci uporabljali sistem prstanov planeta, narejen iz vesoljskega prahu, kamnin in ledenih delcev, kot seizmometer. Ideja je bila prvič predlagana leta 1982 in razširjena leta 1990, vendar je ni bilo mogoče preizkusiti, dokler Cassini obrt ni začel raziskovati prstanov od blizu. Teorija je bila, da notranjost Saturna vibrira pri frekvencah, ki povzročajo spremembe v njegovem gravitacijskem polju. Delci v obročih, so prepričani raziskovalci, bi te drobne spremembe gravitacije zapisali kot valovni vzorec, ki bi ga nato lahko uporabili za določitev, kako hitro se planet vrti.
"Raziskovalci so uporabili valove v obročih, da so pokukali v notranjost Saturna in izluščali to dolgo iskano, temeljno značilnost planeta, " pravi novinarka projekta Cassini Linda Spilker v sporočilu za Naso. "In to je res soliden rezultat. Prstani so imeli odgovor. "
Ko so sonde Voyager leta 1980 in 1981 letele mimo Saturna, so raziskovalci uporabili odčitke magnetnega polja, da bi ocenili dolžino dneva 10 ur, 39 minut in 23 sekund. Ko je Cassini dosegel planet, je za merjenje dolžine dneva uporabil tudi meritve z magnetnim poljem, pri čemer je dosegel razpon rezultatov od 10 ur in 36 minut do 10 ur in 48 minut.
Rahla odstopanja nastanejo, ker je Saturnovo magnetno polje skoraj popolnoma usklajeno z njegovo vrtilno osjo, za razliko od magnetnih polj planetov, kot so Zemlja, Jupiter, Uran in Neptun, ki so nekoliko zasukana. Ko se off-kiltersko magnetno polje niha okoli vrtilne osi, ustvarja občasne radijske signale, ki jih lahko uporabimo za izračun njegovega vrtenja. Toda Saturnovo vrhunsko vrtenje ne oddaja enakih signalov, zato je težko dobiti natančen čas vrtenja.
Razmere so desetletja frustrirale astronome. Tudi potem, ko je Cassini več kot desetletje študiral Saturn iz orbite, znanstveniki še vedno niso mogli rešiti celodnevnega zagovora.
"To je nekoliko nerodno, " je Michele Dougherty, fizik na Imperial College London, ki preučuje Saturnovo magnetno polje, povedal v drugi zgodbi Bartels oktobra lani. "Tam smo bili v orbiti 13 let in še vedno ne moremo reči, kako dolg je dan na Saturnu."
Zdaj se raziskovalcev ni treba tako sramiti, vendar je še vedno prostora za izboljšave. Bartels poroča, da je pri zadnjem izračunu veliko napake, dejanska dolžina dneva pa je lahko med minuto in 52 sekundami daljša ali do 19 sekund krajša - čeprav je to velik napredek glede na prejšnjo 12-minutno mejo napake.
