Telescopul Hubble a descoperit că inelele lui Saturn încălzesc atmosfera planetei

Secretul a fost ascuns la vedere timp de 40 de ani, dar a fost nevoie de perspicacitatea unui astronom veteran pentru a pune totul cap la cap în decurs de un an, folosind observații cu Saturn realizate de Telescopul Spațial Hubble al NASA și de sonda Cassini, pe lângă navele spațiale Voyager 1 și 2 și misiunea International Ultraviolet Explorer.

Fenomenul nu a mai fost observat până acum în Sistemul Solar. Este o interacțiune neașteptată între Saturn și inelele sale, care ar putea oferi un instrument pentru a prezice dacă planetele din jurul altor stele au și ele sisteme de inele asemănătoare cu Saturn.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Dovada revelatoare este un exces de radiație ultravioletă, observată ca o linie spectrală de hidrogen fierbinte în atmosfera lui Saturn. Creșterea bruscă a radiațiilor înseamnă că ceva contaminează și încălzește atmosfera superioară din exterior.

Cea mai fezabilă explicație este că particulele înghețate ale inelelor care plouă în atmosfera lui Saturn provoacă această încălzire. Acest lucru s-ar putea datora impactului micrometeoriților, bombardamentului de particule din vântul solar, radiației ultraviolete solare sau forțelor electromagnetice care captează praf încărcat electric, scrie EurekAlert.

Fenomenul nu a mai fost observat până acum în Sistemul Solar

Toate acestea se întâmplă sub influența câmpului gravitațional al lui Saturn, care atrage particulele în interiorul planetei. Atunci când sonda Cassini a NASA a plonjat în atmosfera lui Saturn la sfârșitul misiunii sale din 2017, a măsurat constituenții atmosferici și a confirmat că multe particule cad dinspre inele.

„Deși dezintegrarea lentă a inelelor este bine cunoscută, influența sa asupra hidrogenului atomic al planetei este o surpriză. De la sonda Cassini, știam deja despre influența inelelor. Cu toate acestea, nu știam nimic despre conținutul de hidrogen atomic”, a declarat Lotfi Ben-Jaffel de la Institutul de Astrofizică din Paris și de la Lunar & Planetary Laboratory, Universitatea din Arizona, autorul unui articol publicat în Planetary Science Journal.

„Totul este condus de particulele inelare care se abat în cascadă în atmosferă la anumite latitudini. Acestea modifică atmosfera superioară, schimbând compoziția”, a declarat Ben-Jaffel.

Concluzia lui Ben-Jaffel a necesitat punerea laolaltă a observațiilor de arhivă în lumină ultravioletă (UV) din patru misiuni spațiale care au studiat Saturn. Aceasta include observațiile celor două sonde Voyager ale NASA care au zburat pe lângă Saturn în anii 1980 și au măsurat excesul de UV. La acea vreme, astronomii au respins măsurătorile ca fiind zgomot în detectoare.

Un fenomen neașteptat declanșat de inelele lui Saturn

Misiunea Cassini, care a ajuns pe Saturn în 2004, a colectat, de asemenea, date UV privind atmosfera. Date suplimentare au venit de la Hubble și de la International Ultraviolet Explorer, lansat în 1978.

Cheia a fost dată de decizia lui Ben-Jaffel de a folosi măsurători de la STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) al telescopului Hubble.

Observațiile sale de precizie ale lui Saturn au fost folosite pentru a calibra datele UV de arhivă de la toate celelalte patru misiuni spațiale care au observat Saturn. El a comparat observațiile STIS UV ale lui Saturn cu distribuția luminii din mai multe misiuni spațiale și instrumente.

Patru decenii de date UV acoperă mai multe cicluri solare și îi ajută pe astronomi să studieze efectele sezoniere ale Soarelui asupra lui Saturn. Reunind toate aceste date diverse și calibrându-le, Ben-Jaffel a constatat că nu există nicio diferență în ceea ce privește nivelul radiațiilor UV.

„Suntem abia la începutul acestui efect de caracterizare a inelelor asupra atmosferei superioare a unei planete. În cele din urmă, dorim să avem o abordare globală care să producă o semnătură reală despre atmosferele de pe lumi îndepărtate. Unul dintre obiectivele acestui studiu este să vedem cum putem aplica acest lucru la planetele care orbitează în jurul altor stele”.

Vă recomandăm să mai citiți și:

În urmă cu 368 de ani a fost descoperită Titan, cea mai mare lună a lui Saturn

Viața extraterestră de pe Enceladus ar putea fi descoperită prin studierea inelelor lui Saturn

Ceva ciudat se întâmplă pe satelitul acoperit cu „zăpadă” al lui Saturn

Titan, cel mai mare satelit natural al lui Saturn, nefiresc de asemănător cu Pământul în noi imagini de la Webb