Мертвая межпланетная станция помогла понять нагрев Сатурна

Космический аппарат НАСА Кассини помог ученым выяснить, почему верхняя атмосфера Сатурна так горяча, что озадачивало ученых-планетологов на протяжении десятилетий, поскольку планета слишком далеко от Солнца, чтобы воспринимать тепло нашей звезды. Но, используя старые данные Кассини, ученые стали ближе к разгадке этой загадки.

Эта новая работа, которая была проведена НАСА и Европейским космическим агентством и возглавлялась Зарой Браун, аспирантом Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета, предполагает, что сияние нагревает атмосферу Сатурна. Эти полярные сияния запускаются постоянным потоком заряженных частиц от солнечного ветра, который взаимодействует с заряженными частицами, которые вытекают из лун Сатурна и создают электрические токи.

Это понимание не только помогает ученым понять, что происходит на Сатурне, но, возможно, также и на планетах газовых гигантов в целом. Юпитер, Нептун и Уран также имеют аномально жаркие верхние слои атмосферы. Есть также многочисленные экзопланеты далеко за пределами нашей Солнечной системы, которые могут проявлять аналогичное поведение.

"Результаты жизненно важны для нашего общего понимания планетарных верхних атмосфер и являются важной частью наследия Кассини", - заявил соавтор исследования Томми Коскинен, член инструментальной группы Cassini по ультрафиолетовому спектрофотографу, в заявлении Лаборатории реактивного движения НАСА.

Исследователи ранее использовали данные Кассини для построения карты температуры и плотности верхней атмосферы Сатурна, которая не была хорошо известна до прибытия космического корабля на планету в 2004 году. В этом исследовании эта карта помогла ученым изучить, как возникают электрические токи от полярных сияний Сатурна. Они нагревает верхнюю атмосферу планеты, генерируя солнечный ветер. Солнечный ветер, в свою очередь, распределяет энергию от полюсов (где расположены полярные сияния) к экватору. Затем эта энергия нагревает экватор вдвое выше температуры, чем могла бы быть вызвана солнечным теплом.

Как правило, архивные данные с космических аппаратов, таких как Кассини, продолжают давать новое понимание даже после того, как корабль больше не работает. Этот конкретный набор данных пришел за последние нескольких месяцев Кассини возле Сатурна, когда он совершил 22 очень близких пролета, прежде чем преднамеренно упасть на планету 15 сентября 2017 года.

В течение шести недель Кассини исследовал яркие звезды в созвездиях Ориона и Большого Пса, наблюдая, как звезды поднимаются и садятся позади Сатурна. Наблюдая за изменяющимся звездным светом, ученые смогли больше узнать о плотности атмосферы Сатурна. Поскольку плотность уменьшается с высотой, скорость снижения зависит от температуры, что позволяет ученым оценивать температуры в верхних слоях атмосферы Сатурна.

Наблюдения Кассини показали, что температуры вокруг полярных сияний достигают максимума, что, в свою очередь, свидетельствует о том, что именно электрические токи так сильно нагревают верхнюю атмосферу Сатурна. Скорость ветра на Сатурне также определялась с помощью измерений плотности и температуры.

Напомним. ранее сообщалось, что кольца Сатурна могут скоро исчезнуть.

Источник