На Сатурні виявлено величезний енергетичний дисбаланс

Вперше на газовому гіганті виявлено величезний енергетичний дисбаланс, що суперечить сучасним моделям і теоріям їхньої атмосфери, клімату та еволюції.

Про відкриття розповідають в Х'юстонському університеті (UH), передають OstanniPodii.com.

Результати дослідження, проведеного за участі науковців з установ в США, Іспанії та Франції, були опубліковані в Nature Communications.

"Це перший випадок, коли глобальний енергетичний дисбаланс сезонного масштабу спостерігається на газовому гіганті. Це не тільки дає нам нове розуміння формування та еволюції планет, але й змінює наше уявлення про планетарну та атмосферну науки", - зазначив співавтор і керівник дослідження Лімінг Лі, професор фізики в Коледжі природничих наук і математики при UH.

Значний і раніше невідомий сезонний енергетичний дисбаланс на Сатурні виявив докторант вказаного вишу Сіньюе Ван, аналізуючи дані з місії зонда "Кассіні".

"Кожна планета отримує енергію від Сонця у вигляді сонячної радіації та втрачає енергію, випускаючи теплове випромінювання. Але Сатурн, як і інші газові гіганти, має ще одне джерело енергії у вигляді глибокого внутрішнього тепла, що впливає на його теплову структуру та клімат", - каже Ван, який є першим автором дослідження.

Цей дисбаланс зумовлений значною витягнутістю орбіти Сатурна, яка змінюється майже на 20% від афелію (найвіддаленішої від Сонця точки орбіти) до перигелію (найближчої до Сонця точки орбіти), що призводить до величезних сезонних коливань поглинутої сонячної енергії. На відміну від Сатурна, Земля не відчуває значного сезонного енергетичного дисбалансу через дуже малий ексцентриситет орбіти (тобто, її орбіта за формою незначно відрізняється від кола).

"Земля має вимірний енергетичний бюджет, але він першою чергою визначається поглинутою сонячною енергією та випромінюваною тепловою енергією", - каже співавтор роботи, професор атмосферних наук Сюнь Цзян. "Внутрішнє тепло Землі незначне, а сезони на ній тривають лише кілька місяців порівняно з сезонами на Сатурні, які тривають кілька років ".

Дані також свідчать про те, що незбалансований енергетичний бюджет Сатурна відіграє ключову роль у розвитку гігантських штормів, які є панівним погодним явищем в атмосферній системі планети. Ці дані також можуть дати певне уявлення про погоду на Землі.

"Наскільки нам відомо, роль енергетичного бюджету в розвитку вологих конвективних штормів на Землі не була повністю вивчена, тому ми плануємо дослідити й це питання, щоб з'ясувати, чи є між ними зв'язок", - сказав Ванг.

Місія "Кассіні", амбітна спільна робота НАСА, Європейського космічного агентства та Італійського космічного агентства, стартувала у 1997 році й досліджувала Сатурн, його кільця та супутники протягом майже 20 років. Професор Лі займався моніторингом трьох бортових інструментів, які спостерігали за променистим енергетичним бюджетом Сатурна.

"У сучасних моделях і теоріях атмосфери, клімату та еволюції газових гігантів вважається, що глобальний енергетичний бюджет збалансований", - каже Ван. "Але ми вважаємо, що наше відкриття сезонного енергетичного дисбалансу вимагає переоцінки цих моделей і теорій".

Тепер команда Лі прицілилася на інші газові гіганти, зокрема на Уран, до якого на наступне десятиліття заплановано відправлення флагманської місії "Орбітер і зонд Урана" (UOP).

"Наші дані свідчать про те, що ці планети також матимуть значний енергетичний дисбаланс, особливо Уран, який, за нашими прогнозами, матиме найсильніший дисбаланс через ексцентриситет орбіти та дуже високий нахил", - каже Ван. "Те, що ми досліджуємо зараз, дозволить виявити обмеження в поточних спостереженнях і сформулювати придатні для перевірки гіпотези, які підуть на користь майбутній флагманській місії".

• Сатурн