«Хаббл» обнаружил, что кольца Сатурна нагревают атмосферу гиганта

Исследования знаменитого космического телескопа в сочетании с данными зонда «Кассини» и аппаратов «Вояджер-1» и «2» описывают явление, которое никогда ранее не наблюдалось в Солнечной системе.
645
Изображение северного полушария Сатурна в ближнем ультрафиолете, сделанное космическим телескопом «Хаббл» в 2017 году. Кольца выглядят темнее планеты, поскольку отражают намного меньше ультрафиолетового солнечного света. Над тёмной экваториальной линией можно наблюдать расширенную широтную полосу, которая на 30% ярче окружающих областей. Это объясняется тем, что частицы ледяных колец, попадая в атмосферу на определенных широтах, вызывают её нагрев. В результате водород верхних слоев атмосферы отражает больше солнечного света. Изображение: NASA | ESA | Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL)

Кольца Сатурна нагревают верхние слои атмосферы газового гиганта – к такому выводу пришел астроном Лотфи Бен-Яффель из Института астрофизики в Париже после анализа данных телескопа «Хаббл», зонда «Кассини» и аппаратов «Вояджер-1» и «2». Это неожиданное взаимодействие, которое никогда ранее не наблюдали в Солнечной системе, может стать мощным инструментом для определения того, имеют ли планеты вокруг других звёзд такие же удивительные кольцевые системы.

Ученый заметил, что в поясе широт к северу от экватора водород в атмосфере Сатурна отражает на 30% больше ультрафиолетового излучения, чем в областях вокруг. Это свидетельствует об аномальной концентрации водорода и более высокой температуре в этих регионах.

Наиболее вероятным объяснением оказалось то, что из колец гиганта в его атмосферу попадают частицы водяного льда, одновременно нагревая её и обогащая её водородом. Это может происходить вследствие ударов микрометеоритов, под действием солнечного ветра или электромагнитных сил, захватывающих заряженную пыль. Такую модель подкрепляют и данные, полученные зондом «Кассини» в конце своей миссии, когда тот погрузился в атмосферу Сатурна и обнаружил в ней большое количество вещества из колец.

В ходе исследования астроном сложил вместе измерения ультрафиолетового излучения из нескольких прошлых космических миссий. Откалибровать их помог телескоп «Хаббл», предоставивший детальные наблюдения Сатурна. Сравнение его измерений с архивными данными «Вояджеров», «Кассини» и космической обсерватории International Ultraviolet Explorer подтвердило, что все четыре миссии заметили аналогичное распределение света в верхних слоях атмосферы гиганта.

Астроном надеется, что ему удастся расширить свою модель и на другие миры, чтобы применить её для обнаружения «экзоколец» вокруг планет вне Солнечной системы.

Источник

13 комментариев

Развернуть все

Пожалуйста, в свой профиль, чтобы комментировать сообщения, делать закладки и оценивать других пользователей. Для создания профиля или входа в систему требуется два клика.

Кві 04, 2023 15:50

Логічно. Але чому тоді прямо під кільцями холодно? Адже пропоновані механізми мусять давати безперервний (дзвоно-подібний) розподіл траєкторій від кілець в атмосферу. Причому прямо під кільцями мало би бути найгарячіше. Чи я щось не второпав?

Кві 04, 2023 16:43

Если только так: Микрометеориты сыпятся непрерывно, и как бы разгоняют атмосферу в стороны, и более легкий водород вынужден подчинится этой волне. Далее, остатки частиц зависают в верхних слоях и продолжают ее охлаждать изнутри. Плюс, остатки будут темнее, то есть поглощать ультрафиолет будут так же как и находясь в кольцах.
2.Вещество колец темнее, вот и под ними образуется темная пыльная атмосфера. Трение этого пояса о соседние будет сильнее, водород поднимается вверх. В инфракрасном такая же картина.

Кві 05, 2023 00:32

Щось ніяк не вдається в уяві цей мультик намалювати. Починаючи з перших кадрів “мікрометеорити розганяють атмосферу”

Кві 04, 2023 20:20

Разницей потенциалов нагревается ядро Земли, его нагрев и приводит к перемещению магмы, что в свою очередь создает магнитное поле.
И да, логичнее всего наступать на Москву, захватить Верховный совет и дальше по плану.