Последние исследования вблизи Сатурна помогли понять, почему атмосфера вокруг планеты горячая.
Верхние слои атмосферы таких газовых гигантов, как Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун, горячие, так же как и у Земли. Однако в отличие от нашей планеты, Солнце находится слишком далеко от них, чтобы объяснить высокие температуры. Их источник тепла является одной из величайших загадок планетарной науки.
Новый анализ данных с космического аппарата NASA Cassini позволил найти объяснение тому, что удерживает верхние слои Сатурна и, возможно, других газовых гигантов такими горячими. Это полярные сияния на Северном и Южном полюсах планеты. Электрические токи, вызванные взаимодействием между солнечными ветрами и заряженными частицами с лун Сатурна, зажигают полярные сияния и нагревают верхние слои атмосферы.
«Это первый раз, когда мы получили такой набор данных, чтобы посмотреть на верхнюю атмосферу от полюса до полюса и увидеть, как меняется температура с глубиной», — говорит Зара Браун, ведущий автор исследования и аспирант лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета.
Построив полную картину того, как тепло циркулирует в атмосфере, учёные смогут лучше понять, как полярные электрические токи нагревают верхние слои атмосферы Сатурна и приводят в движение ветры. Глобальная ветровая система может распределять эту энергию, которая первоначально откладывается вблизи полюсов в сторону экваториальных областей, нагревая их в два раза выше температуры солнечного нагрева.
«Эти результаты важны для нашего общего понимания верхних атмосфер планет», — сказал соавтор исследования Томми Коскинен, член команды ультрафиолетовых спектрографов Cassini. «Они помогают решить вопрос о том, почему самая верхняя часть атмосферы так горяча, в то время как остальная часть атмосферы — холодна».
Изучение верхней атмосферы Сатурна является ключом к пониманию космической погоды и её влияния на другие планеты нашей Солнечной системы.