Se planeetta, joka kiertää sääntöjä

Tiede-elämässä tapahtuu joskus jotain todella erikoista: jännittävimmät löydöt tehdään vuosia tehtävän päättymisen jälkeen. Näin käy juuri nyt Saturnuksen kohdalla.

Tutkijat kaivoivat esiin vanhaa dataa Cassinialta — se oli se luotain, joka syöksyi Saturnuksen kaasukehään syksyllä 2017 dramaattisena loppunäytöksenä — ja löysivät jotain, mistä planeettatutkijat ovat nyt innoissaan. Saturnuksen magneettinen suojakupla eli magnetosfääri ei käyttäydy lainkaan niin kuin odotimme.

Mistä on kyse?

Maapallon ja Saturnuksen ympärillä pyörii näkymätön magneettikenttä. Se toimii eräänlaisena kilpenä, joka torjuu auringosta puhaltavaa aurinkotuulta — siis varatut hiukkaset, joita tähti pursuaa avaruuteen koko ajan. Ilman tuota kilpeä aurinkotuuli nakertaisi kaasukehämme vähitellen pois. Joten kyllä, sillä on väliä.

Mutta sitten Saturnus astuu kuvaan.

Magneettiset napat suppilot

Ennen kuin kerron, mikä Saturnuksessa on erilaista, täytyy selittää yksi tietty osa magneettikilvestä. Jokaisen planeetan napojen lähellä on alueita, jotka tutkijat kutsuvat magnetosfäärisiksi napatummiksi. Ajattele niitä suppiloiden kaltaisina rakenteina — heikkoina kohtina, joiden kautta auringosta tulevat hiukkaset pääsevät helpommin sisään ja vuorovaikutukseen planeetan kaasukehän kanssa.

Maapallolla napatummi sijaitsee siististi navan yläpuolella, käytännössä keskipäivällä jos seisot navalla. Järkevää, eikö? Aurinko on zeniitissä, hiukkaset tulevat sisään ja saamme kauniit revontulet.

No, Saturnus sanoi siihen: "odota kun näytän".

Pyöriminen ratkaisee

Kun tutkijat analysoivat Cassinin havaintoja vuosilta 2004–2010, he huomasivat että Saturnuksen napatummi ei ole siellä missä sen pitäisi. Sen sijaan että se olisi keskipäivällä kuten Maan, Saturnuksen napatummi on työntynyt reilusti sivulle — aamupäivän ja illan suuntaan.

Puhutaan siis napatummista, jotka sijaitsevat keskimäärin kello 13–15 paikallista aikaa, ja joskus jopa kello 20:n tienoilla. Se on valtava poikkeama.

Mistä tämä johtuu? Johtava teoria osoittaa Saturnuksen hämmästyttävän nopeaan pyörimiseen. Planeetta pyörähtää akselinsa ympäri alle 11 tunnissa (Maapallon vuorokausi on 24 tuntia). Tämä nopea pyöriminen synnyttää valtavia keskipakoisvoimia ja luo paksun ionisoituneen aineen levyn Saturnuksen ympärille — suurin osa siitä tulee Enceladus-kuusta, joka sylkee avaruuteen vesihöyryä.

Kaikki tämä pyörivä aines luo sisäistä painetta, joka työntää ulospäin aurinkotuulta vastaan. Ja paine on niin voimakas, että se muovaa magnetosfääriä sisältäpäin, vetäen napatummia pois "normaalista" sijainnistaan.

Miksi sinun pitäisi välittää?

Tiedän mitä ajattelet: hienoa tiedettä, mutta mitä väliä tällä on?

Ensinnäkin tämä muuttaa täysin käsitystämme jättiläisplaneetoista. Jos Saturnuksen pyöriminen voi hallita aurinkotuulen vaikutusta magneettisen ympäristön muokkaajana, muillakin kaasujätiläisillä saattaa olla vastaavia erikoisuuksia. Tämä antaa tutkijoille uuden kehyksen ymmärtää planeettojen suojajärjestelmiä koko aurinkokunnassa.

Toiseksi löydöllä on suuria vaikutuksia revontulten ymmärtämiseen. Saturnuksen kirkkaat revontulet syntyvät kun auringosta tulevat hiukkaset kohtaavat kaasukehän navoilla. Mutta jos napatummi on väärässä paikassa, meidän täytyy päivittää mallit siitä miten nuo revontulet muodostuvat.

Ja tässä tulee se todella jännittävä osuus: Cassinin datasta on vielä valtavasti opittavaa. Tehtävä päättyi yli kahdeksan vuotta sitten, ja tutkijat tekevät edelleen läpimurtoja. Se luotain tallensi uskomattoman määrän tietoa, ja tutkijat raaputtavat vasta pintaa siitä mitä kaikkea se voi opettaa.

Kuten tohtori Licia Ray Lancastersin yliopistosta asian muotoili, tämä löydös avaa oven "uusille ja parannetuille teorioille siitä, miten planeettojen magnetosfäärit vuorovaikuttavat aurinkotuulen kanssa".

Mitä jä käteen?

Maailmankaikkeus ei lakkaa yllättämästä meitä. Saturnus — planeetta, jota on tutkittu vuosikymmeniä — piilottaa yhä salaisuuksia. Ja joskus nuo salaisuudet ovat piilossa datassa, joka on ollut meillä koko ajan. Piti vain katsoa oikeasta suunnasta.

(Tai tässä tapauksessa oikeasta kellonajasta — ilmeisesti kello 15:00 toimii hyvin Saturnukselle.)