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Resumo

O campo magnético intrínseco, não apenas é um fator crítico para determinar o ambiente eletromagnético de um planeta, ele também serve como uma chave de diagnóstico do interior, a estrutura e dinâmica de host planeta. A missão Cassini entrou na fase Grand Finale em abril. 2017 e executou 22,5 órbitas altamente inclinadas e próximas ao redor de Saturno antes de mergulhar no planeta em 15 de setembro de 2017. Aqui, relatamos características do campo magnético de Saturno reveladas pelas medições do magnetômetro da fase do grande final da Cassini e discutimos suas implicações na estrutura interior e na dinâmica de Saturno. Essas medições demonstram que o campo magnético interno de Saturno é excepcionalmente axissimétrico, com uma inclinação de dipolo inferior a 0,007 graus. O Equador magnético de Saturno foi medido diretamente para ser deslocado para o norte por ~ 0.0468 +/- 0.00043 RS (2820 +/- 26 km) a distâncias radiais cilíndricas entre 1.034 e 1.069 RS a partir do eixo de rotação. Embora quase perfeitamente axissimétrico, o campo magnético interno de Saturno exibe características em muitas escalas de comprimento características na direção latitudinal. Examinando Br em 0,75 RS, as contribuições de grau 4 a 11 correspondem à estrutura latitudinalmente unida com largura característica semelhante aos jatos zonais off-equatoriais observados na atmosfera de Saturno. O campo magnético interno de Saturno além de 60 graus de latitude, em particular as características de pequena escala, são menos limitados pelas medições disponíveis, principalmente devido à cobertura espacial incompleta na região polar. Os campos magnéticos associados com as correntes ionosféricas do Hall foram estimados e encontrados para contribuir menos de 2,5 nT aos coeficientes de Gauss além do grau 3. O campo magneto-disco apresenta variações de órbita em órbita entre 11 nT e 16 nT ao longo da parte próxima das órbitas do Grand Finale, oferecendo uma oportunidade para medir a resposta de indução eletromagnética do interior de Saturno. O momento dipolo interno variável de órbita em órbita medido é compatível com a resposta de indução eletromagnética em 0.86 Rs, amplamente consistente com a nossa compreensão atual do perfil de condutividade elétrica interior de Saturno. Em seguida, discutiremos as restrições e implicações na estratificação estável e fluxos zonais profundos (rotação diferencial) dentro de Saturno.

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