Что делает атмосферу Сатурна такой горячей?

8 / 4 / 2020 09:28
Что делает атмосферу Сатурна такой горячей? - фото
NASA

Верхние слои атмосфер газовых гигантов Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна горячие, как и Земля. Но в отличие от Земли, Солнце находится слишком далеко от этих внешних планет, чтобы объяснить высокие температуры. Источник их тепла был одной из величайших загадок планетарной науки.

Об этом рассказывают в Университете Аризоны.

Новый анализ данных с космического аппарата "Кассини" предоставляет жизнеспособное объяснение того, что поддерживает верхние слои Сатурна и, возможно, других газовых гигантов, такими горячими: авроры на северном и южном полюсах планеты. Электрические токи, вызванные взаимодействием между солнечным ветром и заряженными частицами лун Сатурна, зажигают авроры и нагревают верхнюю атмосферу. (Как с северными сияниями Земли, изучение аврор говорит ученым, что происходит в атмосфере планеты.)

Работа, опубликованная 6 апреля в Nature Astronomy, является полным картированием как температуры, так и плотности верхних слоев атмосферы газового гиганта - региона, который недостаточно изучен.

"Понимание динамики действительно требует глобального взгляда. Этот набор данных впервые позволяет нам посмотреть на верхнюю атмосферу от полюса до полюса, а также видеть, как температура меняется с глубиной", - сказала Зарах Браун, ведущий автор исследования и аспирант Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны.

Построив полное представление о том, как тепло циркулирует в атмосфере, ученые смогут лучше понять, как электрические токи аврор нагревают верхние слои атмосферы Сатурна и управляют ветрами. Глобальная система ветров может распределять эту энергию, которая сначала оседает у полюсов, по направлению к экваториальным областям, нагревая их до температур, вдвое больших, чем ожидаемые от нагрева солнца.

"Результаты являются жизненно важными для нашего общего понимания верхних атмосфер планет и является важной частью наследия Кассини", - сказал соавтор исследования Томми Коскинен, член команды Ультрафиолетового визуального спектрографа Кассини. "Они помогают решить вопрос, почему верхняя часть атмосферы такая горячая, тогда как остальная атмосфера – из-за большого расстояния от Солнца - холодная".

Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, Кассини был орбитальным аппаратом, который наблюдал за Сатурном более 13 лет, прежде чем исчерпать свои запасы топлива. Миссия погрузила его в атмосферу планеты в сентябре 2017 года, частично для защиты месяца Энцелад, который, как обнаружил Кассини, может содержать пригодные для жизни условия. Но перед тем, как окунуться, Кассини совершил 22 ультра-близкие оборота вокруг Сатурна, заключительный из которых назвали "Гранд финал".

Новости по подобной теме:

Именно во время Гранд финала были собраны ключевые данные для новой температурной карты атмосферы Сатурна. В течение шести недель Кассини нацелился на несколько ярких звезд в созвездиях Ориона и Канис-Майор, когда они проходили за Сатурном. Когда космический корабль наблюдал, как звезды восходят и заходят за гигантскую планету, ученые проанализировали, как менялся свет звезд, проходя сквозь атмосферу.

Измерения того, насколько плотной является атмосфера, предоставило ученым необходимую информацию для нахождения температур. Плотность уменьшается с высотой (над поверхностью планеты), а скорость снижения зависит от температуры. Они обнаружили, что температура достигает пика у аврор, что свидетельствует о том, что электрические токи аврор нагревают верхнюю атмосферу.

Измерение плотности и температуры одновременно помогли ученым определить скорость ветра. Понимание верхних слоев атмосферы Сатурна, где планета встречается с космосом, является ключевым для понимания космической погоды и ее влияния на другие планеты нашей Солнечной системы и экзопланеты вокруг других звезд.

"Даже несмотря на то, что было найдено тысячи экзопланет, только планеты в нашей Солнечной системе могут быть изучены так детально. Благодаря Кассини мы имеем более детальную картину верхней атмосферы Сатурна сейчас, чем у любой другой планеты-гиганта во Вселенной", - сказала Браун.

Читайте еще интересные новости о космосе

Теги:

Комментарии:

 

Последние новости:


все новости


 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ:
Война в Украине. Ситуация на утро 2 октября

07:06, 2 октября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 2 октября
 
Война в Украине. Ситуация на утро 29 сентября

07:10, 29 сентября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 29 сентября
 
Война в Украине. Ситуация на утро 4 октября

07:32, 4 октября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 4 октября
 
Не отошедшие из Лимана войска понесли значительные потери, - б...

09:12, 2 октября 2022 г.
Не отошедшие из Лимана войска понесли значительные потери, - б...
 
Война в Украине. Ситуация на утро 1 октября

06:54, 1 октября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 1 октября
 
 
ПОХОЖИЕ НОВОСТИ:
Высотные ветры Сатурна порождают необычайные авроры

05:03, 9 февраля 2022 г.
Высотные ветры Сатурна порождают необычайные авроры
 
Волны в кольцах раскрыли структуру ядра Сатурна

07:27, 17 августа 2021 г.
Волны в кольцах раскрыли структуру ядра Сатурна
 
Эксперименты подтверждают возможность существования гелиевых д...

21:57, 27 мая 2021 г.
Эксперименты подтверждают возможность существования гелиевых д...
 
Хаббл показал смену сезонов на Сатурне

07:41, 20 марта 2021 г.
Хаббл показал смену сезонов на Сатурне
 
Юпитер и Сатурн будут выглядеть как двойная планета

08:14, 23 ноября 2020 г.
Юпитер и Сатурн будут выглядеть как двойная планета
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie