JPLプレスリリースから：
NASAのカッシーニ宇宙船からのデータに基づく新しい分析は、土星の磁場からの神秘的な周期的な信号と、惑星の周りのプラズマと呼ばれる高温の電離ガスの爆発との間の因果関係を発見します。
科学者たちは、プラズマの巨大な雲が定期的に土星の周りに咲き、スピンサイクルの洗濯物の不均衡な負荷のように惑星の周りを移動することを発見しました。この高温プラズマの動きは、土星の回転磁気環境の測定で繰り返し「強打」の兆候を生み出し、科学者が土星の1日の長さを測定するのにそれほど困難な時間を費やした理由を説明するのに役立ちます。
「これは、土星の真の回転周期を曇らせる神秘的に変化する周期性の起源を私たちに指摘する可能性のある画期的な出来事です」メリーランド州ローレルの研究所「今、大きな問題は、なぜこれらの爆発が定期的に起こるのかということです。」
このデータは、プラズマの注入、電流、土星の磁場（人間の目には見えない現象）が複雑な振り付けのパートナーであることを示しています。周期的なプラズマ爆発は土星の周りを回転する圧力の島を形成します。圧力の島が磁場を「膨らませる」。
リンクされた動作を示す新しいアニメーションは、Cassini Webサイトで見ることができます。
視覚化は、土星の磁気圏（惑星の周りの磁気バブル）の目に見えない高温プラズマが、圧力に応じて磁力線を爆発させ、歪ませる様子を示しています。土星の磁気圏は、太陽から流れ出る荷電粒子を含む太陽風の力によって吹き戻されるため、完全な泡ではありません。
太陽風の力により、土星の太陽と反対側の磁場がいわゆるマグネトテイルに引き伸ばされます。磁気圏尾部の崩壊は、高温のプラズマバーストを引き起こし、次に内部磁気圏の磁場を膨張させるプロセスを開始するように見えます。
科学者たちはまだ土星のマグネトテイルが崩壊する原因を調査していますが、土星の月であるエンケラドスがもともと土星とともに回転している冷たい高密度プラズマが強く示唆されています。遠心力により、尾の一部が元に戻るまで磁場が伸びます。
スナップバックは土星の周りのプラズマを加熱し、加熱されたプラズマは磁場に閉じ込められます。それは毎秒約100キロ（200,000 mph）の速度で島の惑星の周りを回転します。地球の高圧システムと低圧システムが風を引き起こすのと同じように、宇宙の高圧は電流を引き起こします。電流は磁場の歪みを引き起こします。
科学者が土星の1日の長さを推定するために使用した土星のキロメトリック放射と呼ばれる無線信号は、土星の磁場の振る舞いと密接に関連しています。土星には回転速度を計測するための表面または固定点がないため、科学者はこのタイプの電波放射のピークのタイミングから回転速度を推測しました。これは惑星の回転ごとに急上昇すると想定されています。この方法は木星に有効ですが、土星の信号はさまざまです。 NASAのボイジャー宇宙船による1980年代初頭の測定値、ESA / NASAのユリシーズミッションによって2000年に取得されたデータ、および2003年頃から現在までのカッシーニのデータは、わずかではありますがかなりの違いがあります。その結果、科学者たちは土星の日がどれだけ長いかわかりません。
「この新しい研究で重要なのは、科学者が土星環境を形作る複雑で目に見えない力のいくつかの間の地球規模で因果関係を説明し始めていることです」 、カリフォルニア州パサデナ。「新しい結果では、土星の1日の長さはわかりませんが、それを理解するための重要な手がかりが得られます。土星の日の長さ、つまり土星の回転速度は、その内部の構造や風速など、土星の基本的な特性を決定するために重要です。」
プラズマは人間の目には見えません。しかし、Cassiniの磁気圏イメージング機器のイオンおよび中性カメラは、土星の周りのプラズマ雲から放出されたエネルギーの中性原子を検出することにより、3次元のビューを提供します。エネルギーの高い中性原子は、冷たい中性ガスがプラズマの雲の中で帯電した粒子と衝突すると形成されます。結果として生じる粒子は中性に帯電しているので、それらは磁場から脱出し、空間に拡大することができます。これらの粒子の放出は、惑星を取り巻く磁場でしばしば発生します。
30分おきに得られた画像をつなぎ合わせることで、科学者たちは惑星の周りを漂うプラズマの映画を制作しました。科学者はこれらの画像を使用してプラズマ雲によって生成された3D圧力を再構築し、Cassiniプラズマ分光計から得られたプラズマ圧力でこれらの結果を補足しました。科学者が圧力とその進化を理解したら、カッシーニの飛行経路に沿った関連する磁場の摂動を計算できます。計算された磁場摂動は、観測された磁場の「突き」と完全に一致し、磁場振動の発生源を確認しました。
「回転周期の変化が太陽系から数百万光年のパルサーで観測されていることは誰もが知っています。現在、土星でも同様の現象が観測されています」と、磁気圏イメージング機器の主任研究者であるトムクリミギスは述べています。 、同じくギリシャの応用物理学研究所とアテネアカデミーを拠点としています。 「その場で器具を使用すると、プラズマの流れと複雑な電流システムが中心体の実際の回転周期を覆い隠してしまうことがわかります。これが、太陽系での観測により、遠方の天体物理学の物体の見え方を理解するのに役立ちます。」
出典：JPL
