カッシーニ グランドフィナーレからの土星の内部磁場の風景

カッシーニグランドフィナーレからの土星の内部磁場の風景
（2019年11月16日に提出）
カッシーニのミッションは、2017年4月にグランドフィナーレフェーズに入り、2017年9月15日に惑星に飛び込む前に、土星の周りに22.5度の非常に近い軌道を実行しました。土星の内部磁場について。これらの測定は、土星の内部磁場が非常に軸対称であり、双極子の傾きが0.007度（25.2秒角）未満であることを示しています。土星の磁気赤道は直接測定され、約0.0468 +/- 0.00043（1-sigma）Rだけ北方向にシフトしました。S、2820 +/- 26 km、1.034〜1.069 Rの円筒半径距離Sスピン軸から。ほぼ完全に軸対称ですが、土星の内部磁場は、緯度方向の多くの特徴的な長さスケールで特徴を示します。a = 0.75 RでBrを調べるS、c = 0.6993 RS等圧面では、度4から11の寄与は、土星の大気で観測された赤道外帯状ジェットの特性幅と同様の特徴的な幅を持つ緯度方向に帯状の磁気摂動に対応します。緯度60度を超える土星の内部磁場、特に小規模な特徴は、主に極域での空間カバレッジが不完全なため、利用可能な測定による制約が少なくなっています。土星の深ダイナモの上には、非軸対称の内部磁場を除去するために、2500 kmより厚い安定成層が存在する可能性があります。純粋な伝導以外の熱輸送メカニズム、たとえば二重拡散対流は、土星の観測された光度と互換性があるように、この層内で動作している必要があります。

図1.典型的なカッシーニグランドフィナーレの軌道。 パネルAでは、ApoapsisからのRev 291の軌跡
終末への子午面に投影されます Zはスピン軸方向に沿っており、ρは円筒形にあります
半径方向。 パネルBは、同じ場所での3つのカッシーニグランドフィナーレ軌道からの軌道の近接部分を示しています
投影。 青と赤の色分けされた軌道の場合、赤 一部は、測定された磁場強度> 10,000nT。 破線はr = 0.75 RSを示しています。 パネルCショー
緯度地方時の投影における軌跡。


図2.カッシーニグランドの軌跡の特性
フィナーレの軌道。 パネルAは、土星の中心、パネルBは近点緯度を示していますが、パネルCは、近点の現地時間を関数として示しています
軌道（Rev）番号。


図3.終末から終末までの典型的なカッシーニグランドフィナーレ軌道に沿った磁場測定の特性（ここに示されているのはRev 291です）。
トップパネルは、磁場の合計振幅、および底パネルは、オーロラFAC、IntraDリングFAC、惑星周期振動（PPO）など、さまざまな磁気圏の特徴を示す方位角成分を示しています。
エンケラドスフラックスチューブの交差。


図4.典型的なカッシーニグランドフィナーレ軌道に沿った±以内の磁場測定の特性
近視の周りに4時間（ここに示されているのはRev 291です）。 トップパネルは磁場の総振幅を示し、放射状および子午線成分、下部パネルは、さまざまな磁気圏の特徴を示す方位角成分を示しています。



図7.振幅と二乗平均平方根（RMS）残差
土星の回転速度の関数として、土星の磁気赤道位置でm = 1パターンを検索する場合。 三　支配的なピークは10h49m30sにあり、惑星周期の振動周期（Provan et al.2019b）、
10h34m14s、「内部」回転速度の1つに近い　土星の1小節風に由来（Read et al。2009）、および10時間31分32秒。