सिद्धांत रूप में, एक ग्रह पर एक दिन की लंबाई निर्धारित करना बहुत सीधा है - बस मापें कि एक पूर्ण रोटेशन बनाने में कितना समय लगता है। हालांकि, गैस के दिग्गज शनि के साथ ऐसा करना एक खगोलीय सिरदर्द साबित हुआ है।
ग्रह की सतह कम या ज्यादा फीचर रहित है, जिसका अर्थ है कि पूर्ण रोटेशन को चिह्नित करने के लिए कोई पहाड़ या क्रेटर नहीं हैं, और शनि का चुंबकीय क्षेत्र असामान्य है, जो वैज्ञानिकों को रोटेशन को निर्धारित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय माप का उपयोग करने से रोकता है। लेकिन जाने-पहचाने नहीं गए कैसिनी अंतरिक्ष यान के डेटा का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने ग्रह की प्रतिष्ठित रिंगों का अध्ययन किया है, जो 10 घंटे, 33 मिनट और 38 सेकंड की एक दिन की लंबाई निर्धारित करने के लिए है, टीम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में रिपोर्ट करती है।
स्पेस डॉट कॉम के मेघन बार्टेल्स की रिपोर्ट है कि शोधकर्ताओं ने एक सिस्मोमीटर की तरह अंतरिक्ष की धूल, चट्टानों और बर्फ के कणों से बने छल्ले की प्रणाली का इस्तेमाल किया। इस विचार को पहली बार 1982 में प्रस्तावित किया गया था और 1990 में इसका विस्तार किया गया था, लेकिन इसका परीक्षण तब तक नहीं किया जा सका जब तक कि कासिनी शिल्प ने छल्ले को तलाशना शुरू नहीं किया। सिद्धांत यह था कि शनि का इंटीरियर उन आवृत्तियों पर कंपन करता है जो इसके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में विविधताएं पैदा करते हैं। छल्ले में मौजूद कण, शोधकर्ताओं ने देखा, वे तरंग पैटर्न के रूप में गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र में उन छोटे बदलावों को दर्ज करेंगे, जो तब यह निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि ग्रह कितनी जल्दी घूमता है।
नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में कैसिनी के परियोजना वैज्ञानिक लिंडा स्पिलकर का कहना है, "शोधकर्ताओं ने शनि के अंदरूनी हिस्से में तरंगों का इस्तेमाल किया, और ग्रह की इस लंबी-चौड़ी, मौलिक विशेषता को उजागर किया।" “और यह वास्तव में ठोस परिणाम है। रिंगों ने जवाब दिया। "
जब 1980 और 1981 में वोएजर प्रोब ने पिछले शनि की उड़ान भरी, तो शोधकर्ताओं ने 10 घंटे, 39 मिनट और 23 सेकंड की एक दिन की लंबाई का अनुमान लगाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र की रीडिंग का इस्तेमाल किया। जब कैसिनी ग्रह पर पहुंचा, तो उसने एक दिन की लंबाई का अनुमान लगाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के माप का उपयोग किया, 10 घंटे और 36 मिनट से 10 घंटे और 48 मिनट तक परिणाम प्राप्त किया।
थोड़ी सी विसंगतियां उत्पन्न होती हैं क्योंकि शनि का चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी, बृहस्पति, यूरेनस और नेपच्यून जैसे ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्रों के विपरीत, इसकी घूर्णी धुरी के साथ लगभग पूरी तरह से गठबंधन किया गया है, जो थोड़ा पूछते हैं। जब एक ऑफ-चुंबकीय चुंबकीय क्षेत्र घूर्णी अक्ष के चारों ओर घूमता है, तो यह आवधिक रेडियो सिग्नल बनाता है जिसका उपयोग इसके रोटेशन की गणना करने के लिए किया जा सकता है। लेकिन शनि का शीर्ष जैसा घुमाव समान संकेतों को नहीं देता है, जिससे सटीक रोटेशन समय प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।
स्थिति ने खगोलविदों को दशकों तक निराश किया। एक दशक से भी अधिक समय तक कैसिनी ने कक्षा से शनि का अध्ययन करने के बाद भी, वैज्ञानिक अभी भी दिन की लंबाई के संकल्प को हल नहीं कर सके।
इम्पीरियल कॉलेज लंदन के एक भौतिक विज्ञानी मिशेल डॉटर्टी ने कहा, "यह थोड़ा शर्मनाक है, जो शनि के चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करता है, ने पिछले अक्टूबर में एक अन्य कहानी में बार्टेल्स को बताया था। "हम 13 साल के लिए कक्षा में थे और हम अभी भी यह नहीं कह सकते कि शनि पर एक दिन कितना लंबा है।"
अब शोधकर्ताओं को इतना शर्मिंदा होने की जरूरत नहीं है, लेकिन अभी भी सुधार की गुंजाइश है। बार्टल्स की रिपोर्ट में नवीनतम गणना पर त्रुटि का एक मार्जिन है, और वास्तविक दिन की लंबाई एक मिनट और 52 सेकंड से अधिक या 19 सेकंड तक कम हो सकती है - हालांकि यह त्रुटि के पिछले 12 मिनट के मार्जिन पर एक बड़ा सुधार है।
